某型高速无人靶机飞行控制的设计与实现

按照某型高速无人靶机飞行特性和性能要求,详细给出了以DSP为处理核心的飞行控制系统硬件组成和逻辑功能结构,介绍了无人靶机飞行控制策略,设计并开发了配套的地面测控程序,并进行靶机的半物理仿真实验。仿真结果表明,该飞行控制系统性能良好,符合高速无人靶机的飞行要求,并成功应用于某型无人机飞行试验。     

基于DSP微处理器的无人机飞控系统设计

根据某固定翼飞机的飞行特性,完成姿态回路和导航回路的飞行控制器设计。接着,以DSP28335微处理器为核心,设计出该无人机的飞控系统及地面监测与指令传送系统。最后,对所设计的控制器进行仿真实验,实验结果表明,该飞控系统性能良好,符合设计要求。     

基于某种生物启发式算法的无人机航迹规划

无人机航迹规划问题是无人机实现自主飞行的重点和难点,本文提出了一种基于海洋生物启发式的算法,并将其应用于无人机航迹规划中。首先对飞行过程中的约束条件与威胁环境进行分析与建模,使用合适的规划空间方法,将种群初始化,根据位置更新策略不断进行种群迭代,使种群逐渐向最优解进化。仿真实验表明,该算法可有效提高全局搜索能力,避免陷入局部最优解,算法具有快速收敛和可靠性的特点,为无人机航迹规划研究提供了新思路。     

基于矢量场法的无人机三维路径跟踪控制

为实现固定翼无人机自主跟踪预定的三维路径,提出了一种基于矢量场法的三维路径跟踪算法.建立了固定翼无人机的运动学模型,并介绍了用于三维路径跟踪的矢量场法,分别推导得出了直线路径和螺旋线路径跟踪所需的期望速度矢量,得到跟随路径所需的期望航向角和航迹角,为无人机横向通道控制和纵向通道控制提供输入,将无人机引导到预定的轨迹上.此外,针对航段切换问题,提出了一种基于圆角几何的切换策略,采用螺旋线来拟合相邻航段,根据无人机是否通过半平面作为切换准则,实现无人机平滑过渡相邻航段.通过仿真实验评估该算法在不同初始条件下的性能,结果表明该方法能使无人机跟踪预定的三维路径,且具有良好的跟踪性能.     

某小型低速靶机的应急保护系统设计

针对某小型低速靶机的安全回收问题,以TI的DSP28335微处理器为控制核心,从飞控系统当中的故障诊断与容错模块入手,提出了一套较为完整的应急回收方案。对该方案所设计的回收系统当中的驱动芯片,控制舵机等器件,进行了功能原理方面的介绍。最后对飞控系统进行半物理仿真实验,并通过实际的飞行效果,证明该应急回收方案具有较高的可行性。     

矢量推力固定翼无人机控制律设计

以推力矢量无人机为研究对象,建立了无人机空间运动的数学模型,将无人机的运动分为纵向运动和横侧向运动并运用小扰动原理得到线性运动方程。采用直接分配法解决了由于推力变向机构的加入引起的控制分配问题,设计出推力矢量无人机的姿态控制系统,基于MATLAB/Simulink仿真平台,实现了矢量喷口无人机的控制系统仿真。结果表明,推力矢量控制技术运用到无人机控制系统是可行的,并且相对于常规控制具有更好的性能。     

基于改进 NSGA-II 的多无人机三维空间协同航迹规划研究

三维空间多无人机协同航迹规划问题属于多约束条件下的多目标多变量问题,采用 NSGA-II算法进行解决,并对其进行改进。鉴于已知航点的分配问题,利用双染色体编码方式表述航迹;综合考虑无人机自身性能约束以及时间空间协同约束,引入时间空间协同系数表示协同约束情况,并依此改进算法中的选择操作和精英保留策略;同时,提出自适应进化策略,将个体拥挤距离大小与平均个体拥挤距离大小进行对比,并使个体交叉变异概率与迭代次数关联,避免盲目进化,加强算法的搜索能力以及收敛方向的准确性;最后,以航迹长度和受雷达威胁程度作为目标编写代价函数。仿真结果验证了改良后算法的可行性,同时与原算法相比,寻优能力增强,收敛速度及稳定性都有明显提升。     

应急动力装置电子控制器全自动仿真测试系统

应急动力装置(EPU)的工作状态是否正常影响着整个应急动力系统的功能,旧型EPU电子控制器仿真器在体积、操纵性和故障率等方面存在一定的不足,而对控制器的检测很难在实践中进行。根据现代测试技术,通过电子技术实现模拟式的仿真电路和微处理器数字测量系统来完成对电子控制器的全自动测试与检测,通过计算机软件编程技术实现友好的人机交互界面,使检测工作变得更加简单,检测结果变得更加清晰。