王旭刚
- 作品数：49 被引量：165H指数：8
- 供职机构：南京理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 两种卡尔曼滤波模型在修正弹弹道数据处理中的应用比较被引量：12
- 2011年
- 为了准确实时估算修正弹的无控弹道,实现简易弹道修正,进一步提高弹箭的密集度,分别应用"当前"动态运动线性模型卡尔曼滤波和非线性质点弹道模型的扩展卡尔曼滤波,对GPS测量的修正弹飞行弹道空间位置参数进行滤波算法的实现与比较.算例仿真结果表明,采用质点弹道模型的滤波估计精度和收敛速度优于"当前"动态运动模型,但对系统模型参数的精度要求较高,对模型参数和过程参数变化的适应性不如"当前"动态运动模型.
- 李岩任睿王旭刚
- 关键词：弹道修正弹卡尔曼滤波
- 巡航式冲压增程制导炮弹模糊自适应PID控制被引量：1
- 2023年
- 为适应巡航式冲压增程制导炮弹在巡航飞行过程中质心不断前移、气动参数变化范围大这一特征,实现在巡航飞行过程中的自适应控制,设计了一种基于模糊自适应PID算法的三回路自动驾驶仪。首先,由小扰动法将纵向平面内炮弹运动方程组线性化并推导炮弹各姿态角的传递函数,同时选取巡航始末位置特征点进行动态特性分析;在此基础上设计三回路自动驾驶仪以提升系统相角裕度,改善其阻尼特性;由频域分析法和根轨迹法设计巡航始末位置特征点处的内回路控制参数,并用插值计算得出其他非特征点的内回路控制参数;外回路采用模糊自适应PID进行设计。仿真结果表明,在巡航飞行过程中,模糊自适应算法所设计的自动驾驶仪具有良好的控制品质。
- 李政远王旭刚贾昂
- 关键词：制导炮弹冲压发动机巡航模糊自适应PID
- 基于改进DQN方法的滑翔制导炮弹弹道规划
- 2023年
- 深度强化学习的快速发展为弹道规划提供了一种新的选择,它采用与环境交互的形式寻求最优弹道规划深的度神经网络,但在与环境交互的过程中存在着强随机性,这会导致强化学习训练过程中出现训练效果差、学习效率低下等问题。针对这一问题,本文提出了基于改进深度Q网络(Improved Deep Q-Network,IM-DQN)的深度强化学习弹道规划方法。该方法在传统深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)算法的基础上添加了优秀经验保存和探索限制率的组合策略去引导训练方向,阻止训练网络大规模崩塌现象发生。对滑翔制导炮弹模型进行三自由度建模并将弹道规划问题转化为马尔可夫决策过程,确定状态空间、状态转移方式、奖励函数以及相关算法参数进行训练。分别在无约束和有约束条件下,将此方法训练得到的航程结果分别与最大升阻比方法以及基于最优控制理论的高斯伪谱法(Gaussian Pseudospectral Method,GPM)进行横向性能对比。仿真结果表明:IM-DQN方法训练过程相较于DQN方法更加稳定,在寻求航程最优性问题上,IM-DQN方法得到的最大航程值优于上述两种参照方法,研究结果可以为今后的强化学习弹道规划提供参考。
- 谢蕃葳王旭刚
- 关键词：弹道规划
- 多约束下距离加权最优滑模末制导律被引量：2
- 2019年
- 为解决多约束下制导炮弹的精确制导问题,采用带有相对距离权函数的最优滑模末制导律,将权函数引入到最优制导律中,通过改变制导炮弹的运动轨迹、运动时间,进而增强制导精度。针对单权函数难以同时满足制导精度与导引头视线角、过载等约束的问题,采用不同权函数的分段加权方法解决加权最优末制导引起的制导问题。结合滑模变结构控制理论,设计分段加权最优滑模末制导律,增强制导系统的抗干扰能力。仿真验证结果表明,该末制导律既能解决过载、导引头视线角、落角等多约束情况下的精确制导问题,同时又具有一定的鲁棒性。
- 李宏宇王旭刚华思雨
- 关键词：最优制导律多约束末制导权函数
- 基于落点预测和虚拟跟踪的飞行体弹道控制方法
- 本发明提出了一种基于落点预测和虚拟跟踪的飞行体弹道控制方法，以实现控制能力较弱的飞行体，在较大弹道偏差下的精确控制。该方法通过根据实际飞行中的弹道参数，预测出飞行体理论落点X<Sub>t</Sub>、Z<Sub>t</S...
- 王旭刚王中原易文俊史金光常思江陈琦
- 自旋制导炮弹前馈补偿解耦的PID控制方法被引量：2
- 2016年
- 针对制导炮弹周期性滚转产生的俯仰和偏航通道之间的交叉耦合效应,采用前馈补偿法解耦结合PID控制器设计了解耦控制算法。建立自旋制导炮弹数学模型,求解得到俯仰和偏航方向的传递函数,利用相对增益判定耦合度并采用前馈补偿法进行解耦,运用PID控制结合前馈补偿器设计制导炮弹的解耦控制系统,该方法简化了控制器,实现了对制导炮弹强耦合系统的解耦。经数值仿真分析可知,所设计的控制方法在强耦合和参数摄动下,具有快速响应能力、较高指令跟踪精度和强鲁棒特性,实现了系统解耦,满足系统性能要求。
- 赵乐王旭刚
- 关键词：制导炮弹前馈补偿器PID控制解耦控制
- 制导弹药方案弹道跟踪与控制被引量：6
- 2011年
- 研究飞行制导优化问题,针对一种旋转制导炮弹,为了保证弹道跟踪的精确性,提出设计输出指令为加速度值的高性能非线性制导律,并采用过载控制方案设计了制导控制系统。选择弹道上的参考点,利用GPS得到的制导弹药飞行位置及速度信息,得出一种非线性过载制导信号控制飞行器跟踪曲线弹道。采用非线性过载制导指令作为制导外环,加速度自动驾驶仪作为控制内环,根据变结构控制理论设计了自动驾驶仪。对设计的制导控制系统进行了数字仿真。仿真结果表明,非线性制导律及加速度自动驾驶仪能够保证制导弹药准确地跟踪设计轨迹,使跟踪误差处于合理范围内。
- 王旭刚荆琴
- 关键词：制导弹药
- 滑翔制导炮弹自抗扰姿态解耦控制器设计被引量：2
- 2018年
- 针对滑翔制导炮弹姿态控制系统设计时存在的交叉耦合、执行机构响应延迟、控制能力约束以及不确定内外扰动等问题,基于自抗扰控制技术,设计了自抗扰姿态解耦控制器。该控制器结构简单、计算量小、需调控制参数少且不依赖精确的数学模型。通过数值仿真验证了该控制器的可行性和有效性。结果表明设计的姿态控制器能有效地实现俯仰/偏航解耦,并具有快速精确的跟踪性能以及良好的抗干扰能力。此外,控制参数对较大范围内的模型参数摄动不敏感,具备较强的适应性和鲁棒性,可为该类制导炮弹的控制系统设计提供一定的参考依据。
- 徐秋坪王旭刚王中原
- 关键词：解耦控制不确定性
- 导引头动力学滞后下带落角约束的最优制导律被引量：4
- 2018年
- 为提高制导炮弹的打击能力与打击效果,在最优制导律的基础上加入落角约束,同时考虑由导引头引起的动力学滞后。为了加强毁伤效果,一般为大角度约束,所以本文在推导带落角的最优制导律过程中关于俯仰角和弹目连线视线角的三角与反三角函数均采用不近似原则。通过研究发现对于一定的初始弹道角,有效的制导距离是有界的。为提高制导炮弹的制导自由度与初始状态的灵活度,通过改变导航系数增大制导距离。仿真结果表明,通过改变导航系数可以增大制导炮弹的制导范围,通过调节滞后时间可以很好提高制导炮弹的制导精度。
- 李宏宇王旭刚
- 关键词：制导炮弹落角约束导引头最优制导律
- 滑翔增程弹制导与控制系统设计被引量：8
- 2011年
- 为控制滑翔增程弹精确跟踪方案弹道及提高落点精度,设计了制导控制系统。基于高度控制原理,设计了鲁棒变结构控制器,实现弹体对方案弹道的精确跟踪;为提高落点精度,在炮弹跟踪方案弹道靠近目标点的时候,采用比例寻的导引律来引导炮弹向落点逼近。根据力矩平衡假设和重力作用,将过载指令转换为舵面偏角指令,设计了开环自动驾驶仪,并采用相位超前角来降低舵系统跟踪误差。六自由度仿真表明,所设计的制导控制方案能够引导制导炮弹跟踪方案弹道,且终端落点误差小于1 m,满足制导控制系统要求。
- 王旭刚王中原史金光
- 关键词：滑翔增程弹制导方案弹道
