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返回器飞行管道的快速预测算法
1
作者
邹文
张国斌
+4 位作者
丰志伟
涂国勇
禄晓飞
张青斌
杨涛
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期22-31,共10页
针对返回器回收任务中对安全空域和期望落点的计算需求,提出了基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法,给出了搜救直升机安全飞行空域的判定流程。建立了物伞动力学模型,利用Halton采样方法从随机空间中均匀采点,计算得到多条可能弹道;...
针对返回器回收任务中对安全空域和期望落点的计算需求,提出了基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法,给出了搜救直升机安全飞行空域的判定流程。建立了物伞动力学模型,利用Halton采样方法从随机空间中均匀采点,计算得到多条可能弹道;采用Koopman算子的后拉机制,将初始概率密度值与当前状态关联,得到不确定条件下返回器及其分离部件的飞行管道和期望弹道。仿真结果表明,基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法在收敛速度和精度上都要显著优于Monte Carlo方法;利用飞行管道计算结果对搜救直升机飞行路线进行规划后,碰撞风险最大降低54%且搜索时间减少70%。飞行管道预测算法已成功应用到嫦娥五号的回收任务中。
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关键词
降落伞回收技术
不确定性分析
Koopman算子
返回器
探月任务
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职称材料
题名
返回器飞行管道的快速预测算法
1
作者
邹文
张国斌
丰志伟
涂国勇
禄晓飞
张青斌
杨涛
机构
国防科技大学空天科学学院
湖南工商大学计算机学院
中国人民解放军
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11902331)。
文摘
针对返回器回收任务中对安全空域和期望落点的计算需求,提出了基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法,给出了搜救直升机安全飞行空域的判定流程。建立了物伞动力学模型,利用Halton采样方法从随机空间中均匀采点,计算得到多条可能弹道;采用Koopman算子的后拉机制,将初始概率密度值与当前状态关联,得到不确定条件下返回器及其分离部件的飞行管道和期望弹道。仿真结果表明,基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法在收敛速度和精度上都要显著优于Monte Carlo方法;利用飞行管道计算结果对搜救直升机飞行路线进行规划后,碰撞风险最大降低54%且搜索时间减少70%。飞行管道预测算法已成功应用到嫦娥五号的回收任务中。
关键词
降落伞回收技术
不确定性分析
Koopman算子
返回器
探月任务
Keywords
parachute recovery technology
uncertainty analysis
Koopman operator
reentry capsule
lunar missions
分类号
V555 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
返回器飞行管道的快速预测算法
邹文
张国斌
丰志伟
涂国勇
禄晓飞
张青斌
杨涛
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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引证文献
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