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题名多飞行器协同导航最优编队构型设计
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作者
李兆琦
王新龙
丁伟
聂光皓
胡晓东
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机构
北京航空航天大学宇航学院
北京控制与电子技术研究所
中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
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出处
《航空兵器》
CSCD
北大核心
2024年第5期67-73,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(61673040)
航空科学基金项目(20170151002)
+2 种基金
重点基础研究项目(2020-JCJQ-ZD-136-12)
试验技术项目(1700050405)
天地一体化信息技术国家重点实验室基金项目(2015-SGIIT-KFJJ-DH-01)。
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文摘
高精度的协同导航是实现多飞行器编队飞行的关键,而编队构型是影响协同导航定位精度的重要因素。为了实现高精度的协同导航,建立了多飞行器协同导航系统模型,分析了编队构型及其动态变化对协同导航定位精度的影响,确定了使系统完全可观测的编队构型;进而,基于系统可观测度分析方法建立了协同导航定位精度评价模型,得到了多飞行器协同导航最优编队构型。仿真结果表明,相较于采用非最优编队构型,采用最优编队构型时的定位精度可提高75%以上,有效提升了编队飞行器的协同导航定位精度。
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关键词
多飞行器编队
协同导航
可观测度
最优编队构型
高精度
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Keywords
multiple aircraft formation
collaborative navigation
observable degree
optimal formation configuration
high precision
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分类号
TJ765
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
V249.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于几何拓扑约束的多飞行器高精度协同相对导航方法
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作者
卢克文
王新龙
王彬
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机构
北京航空航天大学宇航学院
北京控制与电子技术研究所
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出处
《航空兵器》
CSCD
北大核心
2024年第4期78-85,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(61673040)
重点基础研究项目(2020-JCJQ-ZD-136-12)
+1 种基金
航空科学基金项目(20170151002)
天地一体化信息技术国家重点实验室基金项目(2015-SGIIT-KFJJ-DH-01)。
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文摘
多飞行器编队的多重作业能力强、可靠性高、整体效率高,是未来航空领域发展的重要方向,而高精度的相对导航是实现多飞行器编队飞行的关键。为了实现高精度相对导航,现有方法通常采用增加导航传感器种类或提高导航传感器测量精度的方式提升相对导航精度,但这不仅导致相对导航系统成本和体积的增加,而且会导致系统复杂性的增加。为此,本文从编队整体的几何拓扑结构出发,建立编队几何拓扑约束模型,并将其引入对相对惯导误差的估计中,提出一种基于几何拓扑约束的协同相对导航方法。所提方法通过引入整个编队的几何拓扑信息,能够在不增加导航传感器配置的前提下提升相对导航精度。在此基础上,设计得到一种多飞行器高精度协同相对导航方案。仿真结果表明,所提方法具有比现有方法更高的相对导航精度,其相对定姿、相对定位和相对测速的误差均方差分别减少了66.48%、48.73%和69.53%以上,可以实现多飞行器之间高精度的相对导航。
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关键词
多飞行器编队
航空领域
几何拓扑约束
协同相对导航
导航精度
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Keywords
multiple aircraft formation
aviation field
geometric topology constraints
collaborative relative navigation
high precision
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分类号
TJ760
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
V249
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名飞行器集群协同制导控制方法及应用研究
被引量：20
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作者
任章
郭栋
董希旺
李清东
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机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国防科技重点实验室
北京航空航天大学大数据科学与脑机智能高精尖创新中心
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出处
《导航定位与授时》
2019年第5期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金(61873011,61803008,61803014)
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文摘
分析了目前多飞行器协同作战的发展现状与趋势,指出了多飞行器以编队形式进行协调与配合,可以有效提高突防概率与作战效能。针对飞行器集群协同制导控制技术,分析梳理了相关的技术难点。然后,分别对协同任务规划与动态目标分配方法和多飞行器编队协同控制方法、多约束条件下的分布式协同制导方法的国内外研究现状进行了介绍。最后对飞行器集群协同制导控制技术进行了总结,并对未来的发展方向进行了展望。
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关键词
协同制导
协同控制
多飞行器编队
编队控制
集群智能
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Keywords
Cooperative guidance
Cooperative control
Multiple aircraft formation
Formation control
Swarm intelligence
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分类号
V249
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于时间约束的灵巧飞行器开闭环综合制导方法
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作者
李彬
韦文书
吕艳
惠俊鹏
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机构
中国运载火箭技术研究院研究发展中心
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出处
《导弹与航天运载技术》
CSCD
北大核心
2018年第3期56-60,共5页
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文摘
空间灵巧飞行器编队技术主要采用结合任务需求实现队形的构成和位置保持,基于主从原理和虚拟结构方法,考虑针对多任务的队形改变和保持需求,提出了编队过程中的多种约束。通过对开环最优轨线的分析,结合最省燃料方式给出可行的轨线形式和对应的控制解,并设定不同类型的闭环控制律,形成基于最优理论的空间飞行编队的高精度时间可控的队形控制方法。最终结合空间多飞行器编队应用,进行所提出方法的验证。仿真结果表明:所设计的编队控制方法能满足燃料、精度等约束。
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关键词
空间编队
最优控制
多飞行器编队
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Keywords
Space formation
Optical control
Multi-target formation
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分类号
TJ765.1
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名多飞行器协同光栅式搜索模式的效能对比研究
被引量：2
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作者
温永禄
龙腾
刘大卫
孙静
王祝
刘莉
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机构
北京理工大学宇航学院
中国兵器科学研究院
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出处
《战术导弹技术》
北大核心
2015年第4期10-13,23,共5页
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文摘
针对单架飞行器采用光栅式实现区域覆盖搜索随机运动目标效率低的问题,提出了采用多飞行器编队协同搜索来提高搜索效率。首先分析了飞行器做光栅式区域覆盖目标搜索时转弯航迹的几种给点方式,然后为消除目标随机运动带来的不确定性,采用蒙特卡洛法对单架飞行器和多飞行器编队光栅搜索分别进行了多次仿真试验。仿真试验结果表明,多飞行器编队光栅搜索能够更加高效快速地搜索到区域内的随机运动的目标。
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关键词
光栅式
目标搜索
目标随机运动
多飞行器编队
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Keywords
raster search
search targets
randomly moving targets
multiple aerial vehicles
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分类号
TJ760
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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