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基于对数型障碍Lyapunov函数的俯仰驾驶仪设计
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作者 王伟 杨婧 +2 位作者 林时尧 王宏 王少龙 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第2期106-113,共8页
相控阵雷达制导拦截弹在拦截高速大机动目标时,弹体气动参数剧烈非线性变化影响控制系统对大攻角的响应效果,应设计考虑攻角指令跟踪误差约束的鲁棒自动驾驶仪控制律。基于双幂次趋近律和对数型障碍李雅普诺夫函数设计了鲁棒非线性自动... 相控阵雷达制导拦截弹在拦截高速大机动目标时,弹体气动参数剧烈非线性变化影响控制系统对大攻角的响应效果,应设计考虑攻角指令跟踪误差约束的鲁棒自动驾驶仪控制律。基于双幂次趋近律和对数型障碍李雅普诺夫函数设计了鲁棒非线性自动驾驶仪控制律,可将攻角指令的跟踪误差快速收敛于约束范围内。通过降阶扩张状态观测器对系统中存在的气动参数不确定性和系统外部扰动进行在线估计和补偿。稳定性分析和数值仿真表明,攻角可在1 s内达到稳态且攻角响应的稳态误差<10-4°,所提出的自动驾驶仪控制律具有较强的鲁棒性,能够准确稳定地跟踪攻角指令,控制导弹产生所需过载进而精准拦截目标。 展开更多
关键词 障碍李雅普诺夫函数 双幂次趋近律 鲁棒非线性自动驾驶仪 扩张状态观测器
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基于障碍Lyapunov函数的未知控制方向非线性系统的约束鲁棒输出调节 被引量:1
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作者 孙伟杰 乔雨晨 彭云建 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1696-1701,共6页
本文研究一类不确定非线性系统的约束鲁棒输出调节问题.在具有未知控制输入方向的情况下,要求被控非线性系统的受控输出在趋近于零的同时,被限制在给定的范围内.文章结合障碍Lyapunov函数和Nussbaum增益技术,进行反馈控制器的设计.通过M... 本文研究一类不确定非线性系统的约束鲁棒输出调节问题.在具有未知控制输入方向的情况下,要求被控非线性系统的受控输出在趋近于零的同时,被限制在给定的范围内.文章结合障碍Lyapunov函数和Nussbaum增益技术,进行反馈控制器的设计.通过MATLAB仿真验证了控制算法的合理性.同时,与基于二次型Lyapunov函数设计的仿真结果进行对比,表明了控制算法的有效性. 展开更多
关键词 输出调节 lyapunov函数 输出受限 控制方向未知 内模原理
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基于障碍Lyapunov函数的双臂空间机器人捕获卫星柔顺控制 被引量:4
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作者 朱安 艾海平 陈力 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第24期2997-3006,共10页
空间机器人捕获卫星操作过程中不可避免地会与卫星接触、碰撞,此过程中若未对其关节进行有效的保护,很容易造成捕获操作失败,因此提出在各关节电机与机械臂之间添加一种弹簧阻尼机构,该机构不仅能够实现碰撞冲击能量的吸收及柔性振动的... 空间机器人捕获卫星操作过程中不可避免地会与卫星接触、碰撞,此过程中若未对其关节进行有效的保护,很容易造成捕获操作失败,因此提出在各关节电机与机械臂之间添加一种弹簧阻尼机构,该机构不仅能够实现碰撞冲击能量的吸收及柔性振动的抑制,还能配合设计的柔顺策略实现捕获操作的柔顺化。分别利用含耗散力Lagrange方程与Newton-Euler方程导出了碰撞前的双臂空间机器人与卫星分体系统动力学方程;结合Newton第三定律、捕获点的速度及闭链几何约束获得了捕获完成后的混合体系统动力学方程,且通过动量守恒关系计算了碰撞冲击效应与冲击力;基于障碍Lyapunov函数设计了一种状态约束控制方法,实现了轨迹的高精度跟踪;采用模糊自适应控制器对系统的不确定项进行拟合,解决了系统参数不确定的影响。通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性,并利用数值模拟验证了缓冲机构的抗冲击性能及所提柔顺策略的有效性。 展开更多
关键词 双臂空间机器人 捕获操作 弹簧阻尼机构 障碍lyapunov函数 模糊自适应控制
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基于障碍Lyapunov函数的多智能体系统误差约束同步 被引量:1
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作者 吴慕兰 《信息技术与网络安全》 2020年第6期73-79,共7页
带误差约束的多智能体同步除了要求多智能体的状态同步以外,同时还要求同步误差受给定的界约束。针对期望实现误差约束的未知非线性领航-追随者多智能体系统,提出了一种分布式神经自适应同步控制方法。首先利用神经网络近似智能体动力... 带误差约束的多智能体同步除了要求多智能体的状态同步以外,同时还要求同步误差受给定的界约束。针对期望实现误差约束的未知非线性领航-追随者多智能体系统,提出了一种分布式神经自适应同步控制方法。首先利用神经网络近似智能体动力学方程中的未知非线性项,提出了一种新的分布式障碍Lyapunov函数来限制同步误差,然后根据所提出的障碍Lyapunov函数,通过稳定性分析推导出分布式自适应控制律。最后给出了一个仿真实例,验证了利用所提出的控制律可以实现同步误差约束。 展开更多
关键词 多智能体系统 同步误差约束 自适应控制 神经网络 障碍lyapunov函数
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基于炎性细胞因子构建的Fisher判别函数对抑郁障碍诊断的辅助作用
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作者 贾海玲 杨永涛 +4 位作者 崔利军 郭艳梅 严保平 崔伟 孙秀丽 《四川精神卫生》 2024年第4期312-316,共5页
背景目前,基于症状学的抑郁障碍诊断方式受临床医生经验的主观因素影响较大。寻找更加准确可靠的定量诊断方法是当前亟待解决的问题。目的探讨基于炎性细胞因子构建的Fisher判别函数在抑郁障碍诊断中的价值,为抑郁障碍的诊断提供参考。... 背景目前,基于症状学的抑郁障碍诊断方式受临床医生经验的主观因素影响较大。寻找更加准确可靠的定量诊断方法是当前亟待解决的问题。目的探讨基于炎性细胞因子构建的Fisher判别函数在抑郁障碍诊断中的价值,为抑郁障碍的诊断提供参考。方法选取2020年4月—11月在河北省精神卫生中心住院治疗的、符合《精神障碍诊断与统计手册(第5版)》(DSM-5)抑郁障碍诊断标准的136例患者为研究组,同期招募与研究组年龄和性别相匹配的67例健康被试为对照组。使用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测受试者血清炎性细胞因子水平。采用Fisher判别模型对研究组与对照组存在统计学差异的炎性细胞因子建立判别函数并进行验证。结果研究组促炎细胞因子白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)、干扰素γ(INF-γ)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平均高于对照组,差异均有统计学意义(U=9.115、5.239、4.431、5.428,P均<0.01);研究组抗炎细胞因子白细胞介素4(IL-4)、白细胞介素10(IL-10)、白细胞介素13(IL-13)水平均低于对照组,差异均有统计学意义(U=7.398、7.331、7.614,P均<0.01)。Fisher判别函数回代性检验正确判别率为89.66%,交叉验证正确判别率为88.67%。结论本文构建的Fisher判别函数对抑郁障碍的诊断可能具有较好的辅助作用。 展开更多
关键词 抑郁障碍 炎性细胞因子 Fisher判别函数 诊断
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基于控制障碍函数的受限非线性系统安全控制研究进展
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作者 王海静 彭金柱 张方方 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2024年第6期1-8,共8页
控制障碍函数能有效兼顾控制目标和安全性,成为当前研究热点之一。首先,基于非线性控制系统的复杂性介绍了一相对阶和高相对阶控制障碍函数的构造方法及其理论成果,通过各类控制障碍函数可将安全约束转化为集合前向不变性以实现系统安... 控制障碍函数能有效兼顾控制目标和安全性,成为当前研究热点之一。首先,基于非线性控制系统的复杂性介绍了一相对阶和高相对阶控制障碍函数的构造方法及其理论成果,通过各类控制障碍函数可将安全约束转化为集合前向不变性以实现系统安全控制。其次,从不同控制目标下优化问题的求解角度对基于控制障碍函数的非线性系统安全控制进行了总结。最后,基于控制障碍函数方法的可扩展性、强实时性和强鲁棒性等优点,展望了控制障碍函数方法在非线性系统安全控制领域的应用前景。 展开更多
关键词 控制障碍函数 非线性系统 安全控制 二次规划
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基于共同二次Lyapunov函数的频率可控的Boost变换器切换律
7
作者 李思琪 张波 张伟悦 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期100-108,共9页
针对最小型切换律开关频率过高难以应用于工程实际的问题,建立了Boost变换器CCM运行的切换系统模型,基于共同二次Lyapunov函数提出1种新的切换律。根据切换律的数学表达式,分析变换器的稳态性能及动态性能,描述该切换律对变换器开关频... 针对最小型切换律开关频率过高难以应用于工程实际的问题,建立了Boost变换器CCM运行的切换系统模型,基于共同二次Lyapunov函数提出1种新的切换律。根据切换律的数学表达式,分析变换器的稳态性能及动态性能,描述该切换律对变换器开关频率的调节机制。仿真及实验表明,在该切换律的作用下,Boost变换器开关频率可控,不会出现切换系统特有的芝诺行为,且与现有控制策略相比,变换器的动态性能好,在受到外部扰动时电压波动更小,调节时间更短。 展开更多
关键词 切换律 共同二次lyapunov函数 开关频率 BOOST变换器
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基于隐式Lyapunov函数的弹药传输机械臂变增益超螺旋滑模控制
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作者 林瑜斌 侯保林 +1 位作者 鲍丹 赵伟 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2573-2583,共11页
为提高某弹药传输机械臂在传输弹药过程中受到负载不确定性影响下的定位控制鲁棒性,提出一种新型的基于隐式Lyapunov函数变增益超螺旋滑模控制方法。建立弹药传输机械臂系统的动力学方程,并对方程中摩擦力矩及支反力矩的重要参数进行辨... 为提高某弹药传输机械臂在传输弹药过程中受到负载不确定性影响下的定位控制鲁棒性,提出一种新型的基于隐式Lyapunov函数变增益超螺旋滑模控制方法。建立弹药传输机械臂系统的动力学方程,并对方程中摩擦力矩及支反力矩的重要参数进行辨识,减少系统不确定性。构造隐式Lyapunov函数并设计出一种新型的变增益超螺旋滑模控制策略,通过Lyapunov稳定性理论证明闭环系统全局稳定。超螺旋滑模控制增益的变化取决于系统的Lyapunov函数,是滑模变量的可微函数,具有控制参数易调节的优势。实验结果表明:摩擦力矩及支反力矩补偿可使系统定位时间由补偿前2.659 s缩短到1.157 s,提高了系统定位性能。在不同工况下,控制方法可有效地抑制系统负载不确定性的影响,保证系统的定位稳定性。 展开更多
关键词 弹药传输机械臂 参数辨识 隐式lyapunov函数 超螺旋滑模控制 定位控制
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基于障碍函数内点法的防御武器配系部署建模与智能优化
9
作者 宋晓程 李陟 +3 位作者 陈鹏飞 张坤 邹尧 贺威 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期157-165,共9页
针对防空任务中我方多平台、多武器、多区域部署带来的防御武器配系难以建模和实时优化难的问题,在考虑敌我双方攻防武器对抗博弈的条件下,提出了一种基于障碍函数内点法的我方防御武器部署优化模型,并综合武器防御效能、防御成本、保... 针对防空任务中我方多平台、多武器、多区域部署带来的防御武器配系难以建模和实时优化难的问题,在考虑敌我双方攻防武器对抗博弈的条件下,提出了一种基于障碍函数内点法的我方防御武器部署优化模型,并综合武器防御效能、防御成本、保卫目标的资产价值等指标对模型进行智能优化解算与分析.首先,建立我方部阵地、防御武器与保卫目标的参数化模型,并建立我方武器对于敌方武器拦截的概率函数与约束条件;然后,将防御武器优化部署问题转化为性能指标函数为凸函数的无约束优化问题;最后,引入障碍函数内点法对其进行快速求解,给出了防御阵地武器部署的最优配置方案.所提方法充分考虑了来袭目标的不同类型、异构特性以及大气层内外防御的多元化火力运用方式;能够在具有混合整数非线性、约束强耦合、变量规模大等特征的防御武器配系场景下快速给出最优配置结果.并且,通过数值仿真验证了在对抗博弈条件下所提部署建模与智能优化方法的有效性与优越性. 展开更多
关键词 障碍函数内点法 凸优化 防空任务 防御武器配系 部署建模
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高一学生函数相关概念理解认知障碍研究
10
作者 马淑杰 陈福印 张景斌 《中国数学教育(高中版)》 2024年第1期27-32,共6页
基于认知学习的视角,实证地研究了高一学生函数相关概念理解的主要认知障碍包括概念表征与解释障碍、抽象数学符号或语言理解障碍、思维定式及关联障碍.导致认知障碍的影响因素既有认知发展水平、原有知识与经验、概念意象和学习认知负... 基于认知学习的视角,实证地研究了高一学生函数相关概念理解的主要认知障碍包括概念表征与解释障碍、抽象数学符号或语言理解障碍、思维定式及关联障碍.导致认知障碍的影响因素既有认知发展水平、原有知识与经验、概念意象和学习认知负荷等学生自身认知学习的因素,也有教师及其教学和学习材料的特征等外在因素. 展开更多
关键词 函数相关概念 概念理解认知障碍 影响因素 实证研究
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MMMC两侧电流基于Lyapunov函数的控制策略
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作者 余冰 程尹曼 +1 位作者 程启明 赖宇生 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期45-55,共11页
分频传输系统(fractional frequency transmission system,FFTS)是一种海上风电电能传输方案,FFTS中最为关键的装置为大功率AC/AC变换器,而模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,MMMC)是一种高电压、大功率AC/A... 分频传输系统(fractional frequency transmission system,FFTS)是一种海上风电电能传输方案,FFTS中最为关键的装置为大功率AC/AC变换器,而模块化多电平矩阵变换器(modular multilevel matrix converter,MMMC)是一种高电压、大功率AC/AC变换器。针对MMMC输入输出两侧的电流控制,目前一般都采用传统PI控制,其控制参数多且控制效果不理想,而基于Lyapunov函数的控制策略的控制器数量、控制复杂程度和效果都优于PI控制,因此提出了MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制策略。根据MMMC的拓扑结构,推导出MMMC输入输出两侧电流解耦模型,再结合Lyapunov函数控制理论,推导出MMMC输入输出两侧电流的Lyapunov函数控制的数学模型,证明了所提控制具有全局渐进稳定性,讨论了Lyapunov函数控制的不精确以及参数选择问题。最后在MATLAB仿真平台上针对MMMC输入输出两侧电流控制采用所提控制策略和传统控制策略分别在不同工况下进行实验比较,仿真结果验证了所提控制策的正确性与优越性。 展开更多
关键词 海上风电 模块化多电平矩阵变换器 输入输出两侧电流 lyapunov函数控制 PI控制
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一类强2-正系统的整数值Lyapunov函数
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作者 杲蒙蒙 周盾 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2024年第4期136-142,共7页
针对双向循环负反馈系统对应的线性系统,即强2-正系统构造了整数值Lyapunov函数σ(·)。该函数定义在?n中的一个开稠集上,它表示n维向量坐标之间符号改变的次数。通过定义两类与σ(·)相关的整数值函数σ_(m)(·)、σ_(M)(&... 针对双向循环负反馈系统对应的线性系统,即强2-正系统构造了整数值Lyapunov函数σ(·)。该函数定义在?n中的一个开稠集上,它表示n维向量坐标之间符号改变的次数。通过定义两类与σ(·)相关的整数值函数σ_(m)(·)、σ_(M)(·),借助这些函数具有的特性,证明了σ(·)沿着解的轨道具有衰减性;同时,如此定义的整数值Lyapunov函数若满足轨道衰减性,那么所对应线性系统几乎处处是一个强2-正系统。该函数为进一步研究负反馈系统的结构稳定性以及极限集的嵌入性质等提供了有效的研究工具,对于深入了解该系统的动力学提供了重要参考。 展开更多
关键词 动力系统 强2-正系统 强2-合作系统 整数值lyapunov函数
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基于障碍Lyapunov函数的输出有界全局收敛鲁棒控制 被引量:12
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作者 吴春 齐蓉 陈晓雷 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期448-454,共7页
为了克服基于障碍Lyapunov函数反演控制方法在输出约束控制中约束变量收敛区间小和要求模型精确已知的缺陷,提出一种输出有界且全局收敛的鲁棒控制策略.将收敛区间扩展到全局,并使输出保持在约束区间内;同时消除了由未知干扰和模型不确... 为了克服基于障碍Lyapunov函数反演控制方法在输出约束控制中约束变量收敛区间小和要求模型精确已知的缺陷,提出一种输出有界且全局收敛的鲁棒控制策略.将收敛区间扩展到全局,并使输出保持在约束区间内;同时消除了由未知干扰和模型不确定性引起的稳态误差,放宽了对指令信号连续可导的限制.应用于电动舵机位置伺服控制的仿真结果表明,舵面能够全局稳定且摆幅有界,稳态无静差,动态响应快,抗扰动能力强. 展开更多
关键词 障碍lyapunov函数 反演控制 滑模控制 积分反馈 输出约束
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高中生三角函数学习障碍及教学策略分析
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作者 秦志强 《数学学习与研究》 2024年第8期26-28,共3页
三角函数在高中数学中有着重要的地位和作用,学习好三角函数对于实际生活问题的解决有着重要价值.现阶段,学生对三角函数的学习遇到了诸多困难,为了帮助学生突破三角函数知识学习障碍,文章以高中数学三角函数为例,研究在三角函数的知识... 三角函数在高中数学中有着重要的地位和作用,学习好三角函数对于实际生活问题的解决有着重要价值.现阶段,学生对三角函数的学习遇到了诸多困难,为了帮助学生突破三角函数知识学习障碍,文章以高中数学三角函数为例,研究在三角函数的知识学习中,教师如何有效提高学生的学习效率和质量,帮助学生突破学习瓶颈. 展开更多
关键词 高中数学 三角函数 学习障碍 教学策略
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基于时变障碍Lyapunov方法的非线性多智能体系统的一致性控制
15
作者 梁智李慧 彭钧敏 许金龙 《电工技术》 2024年第6期8-13,共6页
针对不确定非线性多智能体系统(MASs),采用基于时变的积分型障碍李雅普诺夫函数(IBLF)的方法,提出了一种实用的固定时间下的一致性控制框架。利用BLF的鲁棒性来解决未知非线性问题,而不是采用模糊逻辑系统/神经网络逼近,IBLF作为该方法... 针对不确定非线性多智能体系统(MASs),采用基于时变的积分型障碍李雅普诺夫函数(IBLF)的方法,提出了一种实用的固定时间下的一致性控制框架。利用BLF的鲁棒性来解决未知非线性问题,而不是采用模糊逻辑系统/神经网络逼近,IBLF作为该方法的一个突破,是对状态变量的直接约束,其中特殊函数约束(其约束边界与状态变量和时间都有关)是更为新颖的研究内容。在控制器设计过程中通过插入了一个分段可微的位移函数来预先指定状态变量收敛并达到全局一致的逼近时间,并且结合IBLF可以对状态变量的初值条件进行拓展,保证了对于任意初始输出状态,所有智能体的输出都能实现实际的固定时间一致跟踪,并且闭环系统中的所有信号都是有界的。 展开更多
关键词 多智能体系统 一致性 固定时间 积分型李雅普诺夫障碍函数
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高中生函数学习障碍:表现、归因与破解
16
作者 段志贵 储鹏 朱王锶睿 《中学数学研究》 2024年第2期1-4,共4页
函数是刻画现实世界数量关系的一个重要模型,是贯穿高中数学最基本的一个概念,也是高中数学知识体系中的难点和重点.调查显示[1-4]高中生在函数学习上普遍存在困难,一部分学生甚至因此丧失高中数学学习的信心.部分学者把产生函数学习困... 函数是刻画现实世界数量关系的一个重要模型,是贯穿高中数学最基本的一个概念,也是高中数学知识体系中的难点和重点.调查显示[1-4]高中生在函数学习上普遍存在困难,一部分学生甚至因此丧失高中数学学习的信心.部分学者把产生函数学习困难的原因归究于学习方法不对头,还有部分学者则认为应该是教师的教学方法需要改进,这些说法往往笼统宽泛,一些结论甚至带有主观成分,缺少研究的理论基础或必要的证据. 展开更多
关键词 学习障碍 高中数学 高中生 函数学习 教学方法 难点和重点
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非线性系统的安全分析与控制:障碍函数方法 被引量:4
17
作者 陈杰 吕梓亮 +1 位作者 黄鑫源 洪奕光 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期567-579,共13页
近年来,非线性系统的安全分析与控制已成为控制领域中的热门研究方向,而障碍函数则是该方向的一种重要工具.基于障碍函数的安全分析与控制方法具有计算效率高、鲁棒性强等优点.本文首先从多个角度介绍了基于障碍函数的非线性系统安全性... 近年来,非线性系统的安全分析与控制已成为控制领域中的热门研究方向,而障碍函数则是该方向的一种重要工具.基于障碍函数的安全分析与控制方法具有计算效率高、鲁棒性强等优点.本文首先从多个角度介绍了基于障碍函数的非线性系统安全性分析的理论成果,并进一步综述了障碍函数方法在非线性系统安全控制中的最新进展.最后,简要地介绍了当前基于障碍函数的安全分析与控制理论中一系列尚未解决的问题,并指出了未来可能发展的一些研究方向. 展开更多
关键词 安全性分析 安全控制 障碍函数 非线性系统
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基于Lyapunov函数的小天体软着陆障碍规避控制方法 被引量:6
18
作者 胡海静 朱圣英 崔平远 《深空探测学报》 2015年第2期149-167,共19页
针对姿轨耦合型探测器控制方法存在工程实现难、计算效率低的问题,提出一种基于Lyapunov函数的小天体自主软着陆障碍规避控制方法。首先,建立了小天体着陆过程姿态和轨道的动力学模型;其次,考虑探测器当前的势能与障碍地形对探测器的威... 针对姿轨耦合型探测器控制方法存在工程实现难、计算效率低的问题,提出一种基于Lyapunov函数的小天体自主软着陆障碍规避控制方法。首先,建立了小天体着陆过程姿态和轨道的动力学模型;其次,考虑探测器当前的势能与障碍地形对探测器的威胁选取Lyapunov函数,并根据Lyapunov稳定性原理推导了推力器的开关控制逻辑,能够实现到达目标着陆点的同时进行障碍规避,且该过程不需事先设计参考模型。同时,该控制逻辑具有解析形式,能够实现实时障碍规避。仿真结果表明,该方法能够有效实现规避障碍且满足姿态稳定的要求。 展开更多
关键词 小天体 lyapunov 障碍规避 姿轨耦合 跟踪控制
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基于控制障碍函数的飞行器避障与制导控制 被引量:2
19
作者 杜宏宝 王正杰 +1 位作者 唐礼喜 张小宁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2814-2823,共10页
为实现动态障碍物环境下飞行器对目标的打击以提高其工程适用性,建立飞行器与障碍物以及飞行器与目标的运动学模型。在控制障碍函数的基础上进行拓展,结合速度障碍法对飞行器速度施加约束,与现有的比例制导律构建二次优化问题,得到闭式... 为实现动态障碍物环境下飞行器对目标的打击以提高其工程适用性,建立飞行器与障碍物以及飞行器与目标的运动学模型。在控制障碍函数的基础上进行拓展,结合速度障碍法对飞行器速度施加约束,与现有的比例制导律构建二次优化问题,得到闭式解形式的避障制导律。数值仿真并分析轨迹和过载曲线的特性。研究结果表明:所提出的避障制导律可以实时地避开运动障碍物并打击目标,有较好的全局特性;与已有避障制导律相比,过载曲线更加平缓且饱和过载占比小。 展开更多
关键词 飞行器 避障控制 制导律 控制障碍函数
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基于速度障碍法的无人机与有人机冲突解脱机动时机
20
作者 廖勇 方娜 +1 位作者 赵一阳 黄杰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12789-12796,共8页
速度障碍法在飞行冲突探测与解脱中应用较广,但传统的速度障碍法没有给出开始解脱的时间,而在两机接近过程中不同时间解脱调整范围不同,过早过晚解脱都会影响解脱成本与效率,针对该问题,提出了一种基于速度障碍法的解脱机动时间确定方... 速度障碍法在飞行冲突探测与解脱中应用较广,但传统的速度障碍法没有给出开始解脱的时间,而在两机接近过程中不同时间解脱调整范围不同,过早过晚解脱都会影响解脱成本与效率,针对该问题,提出了一种基于速度障碍法的解脱机动时间确定方法。首先,利用速度障碍法判断无人机与有人机是否存在冲突,选择航向解脱策略,确定航向调整范围。其次,以无人机初次探测到周围存在冲突为解脱初始机动时机,以无人机顺、逆时针解脱的最小航向偏转角度均不超过允许的最大航向调整量时对应的时间为解脱最晚机动时机,根据初始机动时机和最晚机动时机建立方程,确定无人机可机动范围。最后,以航向调整范围和可机动范围为约束,构建以解脱偏转角度与解脱偏离距离为总目标的多目标解脱模型,采用枚举法求解得到帕累托最优解后可确定无人机解脱机动时机,并建立航迹恢复模型,使得飞机完成解脱后能恢复计划航迹。通过MATLAB仿真验证,结果证明了该方法在解决无人机何时开始解脱问题上的有效性与可行性。 展开更多
关键词 无人机 速度障碍 飞行冲突解脱 多目标函数 枚举法
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