非合作自主交会对接动态障碍物躲避模糊制导

提出了一种基于Gaussian势函数的模糊制导方法,完成了非合作式航天器自主交会对接及相关任务。首先根据视线坐标系建立了系统相对运动状态方程。进而应用模糊控制方法完成了非合作目标飞行器的自主交会对接任务,同时应用基于Gaussian势函数的模糊制导方法解决了动态障碍物的躲避问题。随后研究讨论了两种不同情形下动态障碍物的躲避。最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法应用于所研究问题的正确性和有效性。

基于模糊理论和比例导引律的制导律研究

在经典比例导引律基础上,提出一种采用模糊理论调节视线角速率的制导方法。通过模糊控制器汲取经典和最优比例导引律的优点,同时提高导弹制导的鲁棒性,改善系统的延时性能。与最优比例导引律相比,基于模糊控制理论的比例导引律易于工程实现且能在机动目标拦截仿真中获得满意的制导效果。

基于模糊航向制导的AUV航迹控制方法研究

提出了基于模糊航向制导的水下机器人间接航迹控制方法,航向制导环采用模糊算法进行最优艏向实时解算,再以此艏向作为期望航向进行航向控制;为提高系统的鲁棒性和自适应性能,航向控制环采用滑模控制器,最终实现AUV的航迹跟踪.最后,根据此方法进行了航迹跟踪试验,结果表明模糊艏向解算器的航迹控制精度要大大高于PID艏向解算器.并且设计方法易于理解,便于工程设计和应用.

一种对噪声干扰鲁棒的模糊末制导律设计与仿真

提出一种对测量噪声干扰鲁棒的模糊末制导律。进行模糊末制导律设计时,在分析导弹和来袭目标运动特性的基础上,根据最优制导律设计专家经验和测量噪声的干扰特性建立模糊规则。数字仿真结果表明所提出的末制导方法与传统比例导引方法比较,在测量噪声干扰和测量数据不精确的情况下,具有弹道更平直、拦截时间更短,对噪声干扰鲁棒的优点。模糊末制导律算法简单可行易于实时实现。

基于模糊控制的前斜视成像末制导律设计

受干扰和目标机动的影响,飞行器在末制导初始时刻相对于目标的位置、速度和姿态存在较大的不确定性。为了确保合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)末制导成像效果,要求飞行器成像时具有足够大的前斜角,因此,末制导开始至成像时刻飞行器必须通过弹道机动以满足成像要求。针对该问题,首先建立前斜视制导模型,然后基于以初始时刻的前斜角与成像前斜视角指令偏差绝对值及导数为输入、前斜角指令模式和成像前飞行时间为输出量的模糊控制算法,提出了满足前斜视成像条件的末制导律。数学仿真结果表明,该制导律可保证在偏差条件下前斜视成像条件可达,同时速度损失较小,可提高终端毁伤效应。

模糊扩展比例导引研究

为了提高导弹制导律的性能,研究了一种新的模糊扩展比例导引方法。在模糊扩展比例导引设计中,以视线角速度和视线角加速度为输入,通过输入的归一化处理和模糊制导指令运算得到基准的模糊控制指令调节因子,按照导弹最大法向加速度和指令调节因子形成制导指令。仿真结果表明,与传统的比例导引比较,提出的模糊扩展比例导引抗目标机动的能力强,控制能量要求低,脱靶量小。

地球大气边缘高超声速飞行再入点调整方法

分析环境波动对地球大气边缘高超声速飞行的影响,论证了利用微弱气动力实现再入点调整的可能性。提出神经网络I-PIDA姿态控制策略,控制力矩由脉宽调制驱动的反作用推力器实现,利用模糊预测制导的方法实现再入点的精确调整。仿真算例说明该方法可以实现姿态跟踪和再入点的位置调整,并具有较强的鲁棒性。