国海峰
- 作品数：14 被引量：91H指数：4
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术更多>>
- 多约束条件下高超声速导弹再入轨迹优化被引量：10
- 2013年
- 为研究多约束条件下的高超声速导弹再入轨迹优化问题,提出了分段优化策略的再入轨迹优化方法,多阶段求解最优轨迹。建立了导弹的动力学模型、气动力模型和大气密度的计算模型,在考虑导弹的过载、动压、驻点热流和角度变化率等多种约束条件下,以导弹再入末速度最大和驻点热流最小为目标函数,基于hp自适应伪谱法和高斯伪谱法进行了弹道数值仿真。仿真结果表明,分段优化策略有效减少了计算时间,降低了计算复杂度。
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- 关键词：高超声速导弹多约束再入自适应伪谱法
- 高超声速滑翔式飞行器突防轨迹优化研究被引量：4
- 2014年
- 为研究多种约束条件下的高超声速滑翔式飞行器快速突防轨迹优化问题,提出了基于hp自适应伪谱法的多段优化求解策略。建立了高超声速滑翔式飞行器的运动学模型,用三次样条插值拟合升力系数和阻力系数。综合考虑动压、过载和热流约束,建立了考虑禁飞区和航路点的约束模型。详细阐述了hp自适应伪谱法的求解原理,提出了以航路点为分段点的求解策略,最后以最小到达时间为代价函数对高超声速滑翔式飞行器再入突防过程进行了数字仿真。仿真结果表明,基于分段求解策略的最优轨迹能够有效满足各种约束条件的限制,达到了快速突防的目的。
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- 关键词：高超声速滑翔突防多约束伪谱法
- 高超声速滑翔飞行器轨迹优化与制导综述被引量：55
- 2014年
- 针对多约束条件下高超声速滑翔飞行器轨迹优化与制导问题,从离线和在线两个方面综述了高超声速滑翔飞行器轨迹优化与制导方法,并进行了展望。首先建立了带随机干扰的高超声速滑翔飞行器轨迹优化与制导问题模型。针对是否考虑随机干扰,从确定性和鲁棒性两方面对离线轨迹优化与制导进行了综述。在线轨迹优化与制导方面主要对在线轨迹生成加轨迹跟踪的标准轨迹制导和预测制导两方面进行了综述。最后,提出轨迹优化与制导技术应加强在模型、计算效率、多任务、高精度制导等几个方面的研究。
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- 关键词：高超声速滑翔制导
- 多无人机远距突防协同目标搜索决策被引量：3
- 2014年
- 针对需要远距突防的不确定区域运动目标的搜索问题,提出了多无人机(UAV)远距突防和协同目标搜索的路径决策。改进基本的二维扩散模型,建立考虑目标运动与地理环境限制条件下的不确定区域扩散模型,在此基础上基于电势场算法和滚动时域控制研究了远距突防与优化路径决策策略。综合考虑不确定性降低收益、平均不确定度与综合抗力,构建协同搜索收益函数,为协同搜索路径决策提供路径优化准则,进行仿真实验。仿真结果表明,本算法能够有效地应对突发威胁与不确定区域扩散,完成多UAV远距突防与协同目标搜索任务。
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- 关键词：多无人机
- 高超声速滑翔飞行器多目标再入轨迹优化被引量：1
- 2014年
- 针对高超声速飞行器多目标再入轨迹优化问题,建立了滑翔式飞行器的三维再入动力学模型和气动力模型,构建了物理规划方法求解多目标优化问题的数学模型,并针对伪谱法运算特点对物理规划方法提出了改进方案。在考虑飞行器的过载、动压、驻点热流和角度变化率等多种约束条件下,运用hp自适应伪谱法分别求解了以时间最短、横程最大、总气动加热最小和热流密度峰值最小为目标的再入最优轨迹问题。利用各单目标指标建立物理规划框架,确定具体的偏好结构。在物理规划的框架下,运用hp自适应伪谱法对体现设计者偏好的多目标轨迹优化问题进行了数字仿真。结果表明,改进的物理规划方法能够较好地与hp自适应伪谱法结合,有效地对多目标问题进行折中求解。
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- 关键词：多目标
- 高超声速滑翔式飞行器摆动突防设计被引量：2
- 2013年
- 针对高超声速滑翔式飞行器突防导弹防御系统的问题,设计了一种基于威胁时间窗的摆动式机动突防方法,联合地基雷达、拦截导弹和HGV建立了毁伤概率模型。通过摆动式机动方法控制HGV暴露的RCS。运用极大极小值原理设计了最优突防弹道,使飞行器在所有威胁时间窗内毁伤概率的极大值取极小并进行了数字仿真。仿真结果表明,该方法在牺牲一定航程和航时的条件下能有效降低HGV突防过程中被毁伤的概率,增强其生存能力。
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- 关键词：导弹防御系统毁伤概率
- 高超声速飞行器末端导引与控制一体化研究
- 2013年
- 针对高超声速飞行器末制导阶段参数不确定性和耦合性强的特点,提出了导引与控制协调的一体化设计思路,建立了非线性受扰动的导引与控制一体化控制模型。结合自适应比例导引律特点,通过分段对模型简化,降低了控制律的设计难度。针对气动模型非线性不精确问题,给每段设计了鲁棒自适应BackStepping滑模控制器,再将各段控制律在时间上融合。针对控制回路饱和与延迟特性,提出一种将导引指令缩放和相位提前的修正方法。仿真结果表明,所提方法可行有效,鲁棒性强。
- 肖红王勇国海峰李望西唐传林
- 关键词：高超声速飞行器末制导自适应一体化
- 一种空地导弹攻击区快速解算方法被引量：4
- 2014年
- 在充分考虑空地导弹发动机推力、气动力、燃料消耗、风场、视线角、过载和舵机延时等实际约束影响的基础上,建立了多条件约束下空地导弹攻击区计算模型;采用预估初始距离、高精度拟合导弹气动参数、自适应变步长法积分导弹运动方程、黄金分割法对距离进行寻优等措施提高解算速度;对该算法进行了数字仿真,结果表明:1随着目标进入角的增加,攻击区远界先增加后减少,并在180°时最大,0°时最小;2随着初速的增加,攻击区远界有所增加,但增幅不大;3随着高度的降低,攻击远界缩短了。
- 丁达理王铀黄涛董康生国海峰
- 关键词：攻击区快速解算空地导弹
- 高超飞行器平滑再入倾侧角优化设计被引量：1
- 2014年
- 针对高超声速飞行器准平衡滑翔再入问题,根据再入约束特点,分别把初始段和准平滑段的过程约束转化成为倾侧角约束,并对其交接班问题进行了讨论;在倾侧角约束范围内,设计了倾侧角文件,降低了问题的维数,提高了寻优速度;分别以最大纵程与最小总气动加热为性能指标利用罚函数处理,终端约束,将再入约束问题转化为无约束问题;采用遗传算法寻猜测值、模式搜索法求精确解的方式,提高了寻优精度。仿真结果显示,利用本文设计的倾侧角文件规划出的轨迹,能够很好的满足再入过程中的各项约束,且再入轨迹平稳,可为再入轨迹和覆盖区的研究提供参考借鉴。
- 任洋曹林平肖红王骁飞国海峰
- 关键词：高超声速模式搜索法
- 改进MPSP的高超声速滑翔飞行器滑翔段制导被引量：3
- 2014年
- 针对多约束条件下高超声速滑翔飞行器滑翔段再入制导问题,提出一种改进的预测-校正制导方法。该方法基于模型预测静态规划(MPSP),将三维轨迹快速在线生成方法作为初值生成器,解决了MPSP制导方法提供猜测值困难、对于初始偏差需要重新计算参考轨迹的问题。建立了基于能量的运动学模型,推导了MPSP预测-校正制导律。探讨了初始下降段对滑翔段的影响因素,针对滑翔段初值干扰和气动参数摄动问题,进行了数字仿真。仿真结果表明,改进的MPSP预测-校正制导方法能够有效利用精确的猜测值,提高了计算效率,对干扰初值和气动摄动具有较强的鲁棒性。
- 国海峰黄长强丁达理肖红
- 关键词：高超声速滑翔制导律
