一、简易制导航弹的弹道特性与数字仿真(论文文献综述)
杨成龙[1](2018)在《基于半实物仿真的人在回路方案设计和性能分析研究》文中认为在制导炸弹的研制过程中,半实物仿真试验是必不可少的环节。它比全数字仿真试验更加可靠与有效,同时又能在很大程度上减少外场实弹的打靶次数,降低研发成本。在图像制导航弹打击地面目标的实际作战过程中,存在着以下两种情况:战场干扰与目标伪装会导致导引头无法捕获目标,进而使得航弹无法消除导航系统测量误差,造成航弹命中精度的下降;此外,当飞行员通过导引头识别出要打击的目标是假目标或者是低价值目标时,或者发现原目标已被摧毁,此时需要更改所要打击的目标。针对上述两种实际情况,本文设计并实现一种人在回路的航弹制导控制系统半实物仿真试验方案。论文主要工作如下:首先,开展关于航弹制导控制系统的设计以及数学仿真验证,并介绍实验室已有的半实物仿真系统,然后针对本文的研究内容提出一种人在回路半实物仿真系统的总体方案。其次,以图像制导航弹打击地面目标为背景,详细分析导航系统测量误差和目标临时改变是如何降低航弹命中精度的,并针对这两种实际情况,提出人在回路的制导控制系统设计方案,同时设计人在回路半实物仿真系统。最后,设计具体的试验方案,搭建试验系统,进行人在回路半实物仿真试验。为评价不同方案的性能,提出人在回路方案和人操作水平的评价标准。通过对试验结果的比较与分析,验证了人在回路方案的性能。
郭帅[2](2016)在《人在回路的航弹半实物仿真系统研究》文中提出作为目前常用的系统仿真试验技术,半实物仿真能够很大程度上地减少实弹射击次数,降低研发成本,同时比全数学仿真试验技术更加有效与可靠。本文基于图像制导航弹打击固定目标的背景,针对工程项目的实际需要,研究并设计了一种“人在回路”的航弹制导控制系统半实物仿真试验方案,并开展了相应的半实物仿真实验。首先,根据半实物仿真试验的流程要求,本文在导弹飞行力学相关理论的基础上,对航弹进行了分析与建模,建立了航弹的六自由度数学模型。同时,在平面比例导引律的基础上,利用正交平面的方法,提出了一种三维比例导引律的计算公式,并结合STT控制方式和航弹的六自由度数学模型,建立了一个较为完整的航弹制导控制系统设计方案,而后进行了全数学仿真试验,为后期的航弹半实物仿真系统研究提供了基础。接着,在航弹制导控制系统的基础上,为了提供验证其性能的支撑平台,本文提出了一种航弹制导控制半实物仿真系统的设计方案以及相应的试验流程;而后结合实际条件,进行了半实物仿真试验,对航弹的制导控制系统进行了初步检验,同时也验证了航弹制导控制半实物仿真系统设计方案的可行性。然后,结合图像制导航弹打击固定目标的背景,针对导引头识别能力不足以及导航系统测量误差等因素降低航弹命中精度的实际问题,本文提出了几种基于锁定目标点的“人在回路”航弹制导控制设计方案,为下一步进行“人在回路”的半实物仿真系统研究提供了基础。最后,在航弹制导控制半实物仿真设计方案的基础上,本文提出了一种“人在回路”的航弹制导控制半实物仿真系统设计方案,为验证“人在回路”航弹制导控制设计方案的性能提供了支撑平台,并结合实际条件进行了半实物仿真试验;根据试验结果,对“人在回路”航弹制导控制系统的几种设计方案进行了简要的分析。
张道驰[3](2016)在《小型无人机载制导炸弹最优轨迹与精确制导技术研究》文中进行了进一步梳理本文以小型无人机载制导炸弹研制需求为背景,紧密结合国内外小型无人机载制导炸弹最优轨迹与精确制导技术发展现状和发展趋势,深入研究了小型无人机载制导炸弹的最优轨迹、近似最优滑翔制导方法、具有导引头视场角约束和落角等约束的多约束最优制导律、全捷联导引头精确制导技术等核心问题,研究结果可为我国小型无人机载制导炸弹的改进和新型号研制提供理论依据和技术基础。针对小型无人机载制导炸弹最优弹道设计问题,建立了制导炸弹弹道优化的数学模型并给出了相应的约束条件及最优解的一阶必要条件;利用hp-Radau伪谱法得到了低速小型制导炸弹、大升阻比滑翔制导炸弹、小型高空超音速制导炸弹的最优弹道,结合最优轨迹特点和弹道任务,给出了相应的最优弹道方案。针对最优轨迹工程实现问题,提出了一种最优轨迹跟踪的非线性跟踪制导方法并进行了仿真验证。针对小型大升阻比远程滑翔制导炸弹最优滑翔问题,利用平衡滑翔条件,推导了平衡滑翔下弹道参数之间的关系表达式,得到了常升阻比下平衡滑翔的弹道解析解,证明了升阻最大时滑翔距离最远,给出了基于能量高度的滑翔距离估计方法。利用气动参数不随马赫数变化的假设,将常升阻比滑翔等价为等动压滑翔,并推导了等动压滑翔弹道参数关系式,得到了滑翔动压与升阻比之间的表达式,提出了将最大升阻比飞行转换为保持最大升阻比动压飞行的制导方法,并给出了最大升阻比动压曲线的计算方法,利用等动压滑翔下弹道倾角与动压之间的关系式,提出利用弹道倾角间接控制滑翔动压的方法。仿真结果表明,近似最优滑翔制导方法得到的滑翔弹道与最优弹道十分接近,误差小于5%。针对滑翔弹道中末制导交接点的设计问题,提出了末制导最小机动弹道和初始过载连续弹道机动点的在线自适应计算方法并进行了仿真验证,该方法可以根据飞行状态和末端约束条件在线计算中末交接点位置。针对采用大落角制导律时易出现导引头跟踪误差角大于其视场角而丢失目标的问题,推导了导引头跟踪误差角的收敛条件,在此基础上给出了两种考虑导引头视场角约束和落角约束的制导策略。基于小角假设,建立了导引头跟踪误差角的状态方程,以剩余飞行时间的幂函数为目标函数的权函数,利用含状态约束的最优控制问题求解方法,得到了含导引头视场角约束和末端位置、角度、过载约束的多约束最优制导律。利用弹目运动关系方程,推导了采用单一弹道成型制导律时导引头跟踪误差角的解析表达式,给出了一种基于弹道成型制导律的满足导引头视场角约束和落角约束的制导方法并进行了仿真验证。针对全捷联导引头工程应用问题,推导了视线角解耦算法,建立了视线角速度估计模型,提出基于强跟踪容积卡尔曼滤波(STFCKF)的视线角速度估计方法,典型条件下蒙特卡洛打靶法结果表明,该算法可以满足小型制导炸弹命中精度要求;分析了捷联导引制导信号延时产生隔离度的原因及隔离度大小,提出了在制导信号数据帧中增加时间标记的方法,使主控机可以利用同一时刻导引头信号和惯导信号,从而消除信号延时产生的隔离度并进行了数学仿真和半实物仿真验证;建立了导引头捕获域模型,基于弹道倾角不变假设,得到了导引头捕获域的解析表达式并进行了仿真验证。
陈晋璋[4](2014)在《脉冲式修正弹控制策略和弹道特性分析》文中指出弹道修正技术是常规弹药简易制导化实现的一种重要途径。本文以脉冲式修正弹为研究对象,针对其特点,对脉冲式修正弹研发设计中的一些弹道特性、控制策略等相关问题进行了研究,主要内容包括:(1)脉冲式修正弹弹道模型研究。针对脉冲控制力作用特点,建立了准弹体坐标系下脉冲控制力和力矩模型,利用冲量相等原理建立了等效平均控制力模型。在此基础上对脉冲式修正弹进行受力分析,建立了脉冲控制力作用下的脉冲式修正弹的六自由度弹道方程。(2)脉冲式修正弹弹道特性分析。在脉冲式修正弹弹道模型的基础上,采用了小扰动线性化方法,对脉冲式修正弹弹道特性进行了分析。同时,分析了不同的脉冲发动机参数、弹体气动参数和飞行参数等参数对修正弹弹道特性影响,为控制策略的确定提供依据;分析了脉冲横流产生的气动干扰对弹道特性的影响。(3)脉冲式修正弹控制参数优化设计。针对脉冲控制力的离散特性和有限特性,选取脉冲控制参数为优化设计变量,确定了目标函数和约束条件,建立了脉冲式修正弹控制参数优化设计模型。提出了采用了一种改进型的粒子群优化算法对控制参数进行优化设计,并设计了该算法的迭代流程图。优化结果表明:该算法能够快速准确的设计出最优的参数,为脉冲式修正弹的参数设计提供一定的理论依据。(4)脉冲式修正弹控制策略设计。研究了脉冲式修正弹在实际飞行过程中的控制实现,提出了一种基于实时弹目测量的控制策略。提出了一种基于重力补偿的比例导引律,并验证了这种导引律能够更好地适用于脉冲式修正弹。根据脉冲式修正弹和一般导弹控制结构的不同,设计了一种适用于脉冲式修正弹的控制器结构,并分析了该控制器的参数和控制性能。在导引律和控制器的基础上,考虑脉冲式修正弹的滚转和脉冲发动机特性,设计了一种就近点火算法。
罗珊[5](2013)在《先进航空炸弹制导技术研究》文中指出制导炸弹是一种空对地的航空制导弹药,是实现空袭和精确打击的主战兵器。为适应现代化高技术战争的需求,提高精确打击能力,制导炸弹的研制很有意义。本文以我国航空炸弹制导化的改进工程为背景,对制导炸弹的制导控制技术进行分析,内容涉及气动特性分析、导引律设计、控制回路设计及仿真等多个方面。本文的主要研究工作如下:首先,建立了制导炸弹的全量数学模型和简化数学模型,通过小扰动线性化对炸弹非线性微分方程进行了线性化处理,并分析了弹体的稳定性和操纵性。其次,提出了分段复合制导理论,设计了包括初始段、滑翔段、过渡段和俯冲段的方案弹道,按照满足射程、命中精度和落角指标,滑翔段中,设计了最大升阻比的方案,俯冲段中,纵向平面采用多约束条件下的次最优导引,侧向平面内采用比例导引,在此基础上给出了虚拟导引的实现。然后,在分析了方案弹道的基础上,提出了俯仰、偏航和滚转三通道控制律,搭建了数学仿真平台,通过改进单纯形算法实现控制参数寻优。最后,针对某型制导炸弹的需求搭建了半物理仿真平台,得出了半物理仿真的结果,验证了半物理仿真系统具有较高的置信度,为制导炸弹的真实飞行提供了可靠的理论依据。
孙娟[6](2012)在《某中口径指令制导弹药电磁式舵机设计》文中认为本文结合在研某中口径指令制导弹药武器系统,详细阐述了其舵机的系统组成、工作原理、结构设计和仿真设计。方案设计遵循了可靠、简单、实用的原则。此电磁式舵机具有结构紧凑、体积小、价格低、响应速度快、抗高过载能力强、可靠性高等优点,适用于小型旋转制导弹药。试验和应用结果表明,该舵机设计方案合理可行。结合某中口径指令制导弹药武器系统研制项目的实际需要开展研究,在满足总体技术指标要求的条件下,侧重于控制技术实施方案的研究。研究内容重点包括如下内容:1)对某中口径指令制导反导弹药的系统控制方案进行了理论研究。2)根据某中口径指令制导反导弹药武器系统的特点,研究选择相适应的舵机类型。3)通过对电磁铁静态特性的研究的四种方法:经验公式法、磁路微分法、ANSYS有限元分析和等效磁路法的计算比,得到不同位置和电流下的电磁吸力,选取合适的线圈高度,衔铁厚度。4)通过运动模型、电路模型和磁路模型对电磁铁的动态特性进行验证。5)采用ANSYS自带语言进行编程来对衔铁进行优化,选择合适的衔铁厚度。
尤方[7](2012)在《飞行器姿态控制系统仿真与研究》文中提出随着科学技术的发展,未来高科技战争对飞行器的技术指标提出了越来越高的要求。为了改善某型号滑翔增程飞行器的飞行性能并提高其射程,基于该型号飞行器的控制原理,研究了飞行器姿态控制系统的特性,并对控制系统的相关参数进行了仿真分析和研究。为建立该型号滑翔增程飞行器控制系统模型,分析了其控制系统由三个闭环组成的结构特点。以该滑翔增程飞行器为研究对象,定义了飞行器运动的相关坐标系并分析了各坐标系之间的变换关系:分析了飞行器所受各种外力及力矩:通过FLUENT软件对飞行器的升力、阻力和力矩系数等相关气动参数进行了数值仿真和分析;建立了滑翔增程飞行器的空间运动方程组。通过小扰动理论对飞行器运动方程组进行线性化,然后经过简化得到飞行器的扰动运动方程组。在一定的假设条件下,将飞行器的扰动运动方程组分解为纵向扰动运动方程组和侧向扰动运动方程组,并通过系数冻结法分别推导出飞行器俯仰和偏航通道的传递函数。以纵向控制系统为例分析研究了滑翔增程飞行器纵向扰动运动的稳定性。依据滑翔增程飞行器的实际控制要求,建立了电动舵机的模型,分析设计了舵回路并确定了舵机系统相关参数。将舵回路带入飞行器纵向控制系统,依据控制系统相应的控制率,对飞行器俯仰角回路采用PD控制并确定了校正环节及其参数。对飞行器高度回路采用PID控制,使用MATLAB优化工具箱对相关控制参数进行了优化。从时域的角度分析了各个回路的阶跃响应指标,从频域的角度分析了各个回路的幅值稳定裕度和相角稳定裕度指标。通过仿真结果分析可知,所设计的舵系统和纵向控制系统均满足滑翔增程飞行器控制系统对时域和频域相关指标要求,适用于滑翔增程飞行器的飞行控制。
孙东阳[8](2012)在《滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析》文中研究说明滑翔增程制导炮弹是一种增程效率高、实现远程精确打击的新型制导弹药,是目前从增程率、技术状况、费效比等多方面看最具有发展前景的超远程弹药技术方向。研究滑翔增程制导炮弹的弹道特性和控制规律,可对其进行有效的滑翔增程和精确制导控制。论文主要是对滑翔增程制导炮弹的外弹道特性和控制系统进行设计与分析。概述了滑翔增程制导炮弹的特点,并建立了其数学模型;基于其数学模型进行滑翔弹的方案弹道设计与数值计算,并采用最大升阻比法对其滑翔控制段的方案弹道进行设计。通过模式搜索算法选取一组最优弹道参数得到射程最远的一条方案弹道,并根据所需设计一条针对距离73000的目标进行精确打击的滑翔增程制导炮弹方案飞行弹道。介绍了一种非线性圆跟踪算法原理,基于该算法分别对使用其跟踪直线和曲线方案弹道进行了分析,并进行了相应的仿真计算比较;采用该非线性跟踪控制算法对滑翔弹的纵向平面方案弹道进行跟踪控制,并取得了较好的跟踪效果。基于滑翔弹的纵向扰动传递函数进行了时域和频域的稳定性和动态性能分析,并基于传递函数采用经典PID控制对滑翔弹的纵向高度控制系统进行了设计,通过Simulink并使用S-Function对其仿真分析。介绍了结构奇异值的定义和相关特性,以及鲁棒性能分析和D-K迭代算法原理。采用上LFT形式描述了滑翔弹纵向平面的不确定性模型,选取滑翔弹的某一特征点作为标称参考模型,基于结构奇异值μ和D-K迭代算法计算求得μ综合控制器,分析在此控制器下弹体闭环系统的鲁棒稳定性和性能,以及其在给定输入信号下的参考信号跟踪响应情况;通过Simulink并使用S-Function分别进行滑翔弹的非线性、时变闭环稳定连续和离散系统仿真,结合非线性圆跟踪控制法进行滑翔弹的6自由度全弹道仿真设计与分析。通过仿真结果可以看出,最终滑翔弹可实现打击73000目标的超远程射击能力,并且制导精度较高,落点圆概率误差为35。
于涛[9](2010)在《二维弹道修正弹的弹道特性研究》文中研究指明二维弹道修正技术能够有效的提高弹箭的命中精度,是当前弹箭领域研究的热点之一。本文针对二维弹道修正技术中所涉及的气动特性、稳定性和弹道特性等进行研究。针对二维弹道修正弹飞行的工作特点,建立了相应的坐标系,详细分析了作用在弹丸上的力和力矩,由动量定理和动量矩定理导出了在一般形式下二维弹道修正弹的空间六自由度运动方程。根据二维弹道修正弹的气动特性,提出了阻力环和阻尼片在不同尺寸及不同安装位置条件下的气动力计算方法,数值计算表明该算法具有较好的通用性,对于实际炮弹的气动布局设计有一定的参考意义。保证弹丸的稳定飞行是实现修正的前提。根据外弹道理论,对二维弹道修正弹飞行过程中的稳定性问题进行了研究,分析了修正过程对弹丸稳定性的影响,结果表明减旋对稳定性影响较大,并得出了弹丸飞行过程满足动态稳定性所需要的最低转速曲线。对不同气动参数条件下的相关运动参数进行了模拟计算,得到其随飞行时间变化的曲线图,并总结了二维弹道修正弹的修正规律。分析了不同射角下的弹道特性,并得出可进行横向修正的最小射角。弹道计算表明二维弹道修正技术对落点偏差修正效果明显,计算结果有一定的参考价值。
梁卓[10](2009)在《SINS/GPS制导炸弹变结构制导控制系统设计与研究》文中认为SINS/GPS制导炸弹工程研制中制导控制系统设计将面临两大实际问题:其一,炸弹是无动力的,要达到“大射程、大落角、高精度”的战术技术指标要求,制导律应如何设计;其二,大空域的工作环境,导致制导炸弹在飞行中必然受到气动参数大范围摄动以及外界随机干扰的影响,如何解决飞行控制系统的鲁棒性问题。针对上述实际工程问题,本文基于变结构控制理论研究了SINS/GPS制导炸弹制导与控制系统设计的关键技术,并通过相关仿真与试验对方法的正确性与可行性进行了验证。所做的研究工作归纳如下:1、根据SINS/GPS制导炸弹无动力特点和末端弹道角约束要求,采用了“中制导+有落角约束的变结构末制导”的复合制导律,确保了“大射程、大落角、高精度”的战术技术指标得以有效实现。中制导基于升阻比最大对攻角进行优化,以增加制导炸弹的前飞距离。末制导采用两种变结构控制方法设计了有落角约束的末制导律,其一是模糊变结构末制导律,设计了时变滑模面与指数趋近律,可根据弹目相对距离来自适应地调整滑模趋近速度,同时引入模糊控制来自动调节变结构控制中的切换项大小以削弱系统抖振;其二是非奇异terminal滑模末制导律,采用非奇异terminal滑模控制方法设计了制导律,能够保证制导系统状态非奇异地于有限时间内到达滑模面,并且较模糊变结构末制导律具有较大的过载指令裕度,为大机动制导飞行创造了条件。2、针对SINS/GPS制导炸弹大空域飞行条件下的参数不确定性以及飞行过程中受到的外界各种随机干扰,采用模型参考变结构自适应控制方法来设计制导炸弹自动驾驶仪。该自动驾驶仪集自适应控制与变结构控制二者优点于一体:一方面确保系统状态按照规定的动态特性进入滑动模态,以利于改善控制系统的动态品质;另一方面变结构控制固有的鲁棒自适应性特点能抑制参数大范围摄动,有利于提高控制精度。通过几类典型的数字仿真说明了模型参考变结构自动驾驶仪的有效性。3、为使得制导与控制系统具有更好的综合性能,基于非奇异terminal滑模控制进行了制导与控制系统的一体化综合设计。首先建立了制导控制系统的一体化状态方程,在充分考虑制导回路与控制回路的不确定性基础上,利用非奇异terminal滑模控制方法,设计了制导控制一体化状态反馈控制律。然后通过数字仿真的方法,与将制导回路和控制回路分开独立设计的传统制导控制系统设计方法做比较。结果表明一体化变结构制导控制系统不仅能保证制导炸弹以期望的落角精确地命中目标,而且能更好地动态规划控制量大小,控制信号输出平稳,为更复杂情况下的飞行控制系统设计提供了理论参考。4、从制导炸弹投放域与命中精度两个方面研究了变结构制导控制系统的性能。建立了计算投放域的六自由度模型,提出了基于优化理论解算投放域的方法,仿真计算了不同投弹条件下的投放域,研究了影响投放域大小的因素。全面分析了SINS/GPS制导炸弹飞行过程中的各种制导误差和非制导误差,并建立了相应的误差模型。然后进行了存在各种误差源干扰下的蒙特卡洛打靶仿真,仿真结果表明了命中精度仍满足战术技术指标要求,从而说明变结构制导控制系统良好的鲁棒性。5、最后通过转台半实物仿真试验和模拟轰炸跑车试验的研究,进一步验证了所设计的变结构制导控制系统的有效性与可行性。研究成果对于SINS/GPS制导炸弹的总体设计、飞机挂飞试验以及投弹试验等有重要的参考价值。
二、简易制导航弹的弹道特性与数字仿真(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、简易制导航弹的弹道特性与数字仿真(论文提纲范文)
(1)基于半实物仿真的人在回路方案设计和性能分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 国内外的研究发展现状 |
1.2.1 半实物仿真的研究发展现状 |
1.2.2 人在回路制导的研究发展现状 |
1.3 课题的研究意义 |
1.4 论文的主要研究内容和结构 |
第2章 人在回路航弹半实物仿真系统的设计 |
2.1 引言 |
2.2 航弹六自由度数学模型的建立 |
2.2.1 坐标系基础知识 |
2.2.2 发射系坐标与地理系经纬度坐标的相互转换 |
2.2.3 航弹六自由度数学建模 |
2.3 航弹制导控制系统仿真验证 |
2.3.1 三维比例导引律的设计 |
2.3.2 制导控制系统的设计 |
2.3.3 制导控制系统的数学仿真验证 |
2.4 现有的半实物仿真系统方案 |
2.5 人在回路半实物仿真系统的总体设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 人在回路的制导控制方案设计 |
3.1 引言 |
3.2 人在回路方案应用的两种情况 |
3.2.1 航弹打击目标的几种情况 |
3.2.2 导航系统有测量误差、导引头无法正常捕获目标 |
3.2.3 临时更改目标点 |
3.3 导引头框架角和锁定目标点位置的计算 |
3.3.1 导引头框架角计算模型 |
3.3.2 锁定目标点位置的计算方法 |
3.4 基于锁定目标点的人在回路方案设计 |
3.4.1 一次锁定方式 |
3.4.2 多次锁定方式 |
3.4.3 连续锁定方式 |
3.5 人在回路半实物仿真的系统设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 人在回路的航弹半实物仿真试验 |
4.1 引言 |
4.2 人在回路半实物仿真的试验方案 |
4.2.1 人在回路半实物仿真的试验目的 |
4.2.2 人在回路半实物仿真的试验流程 |
4.3 人在回路半实物仿真的试验设置 |
4.3.1 不同作战情况下的试验设置 |
4.3.2 试验测试 |
4.4 评价标准的制定 |
4.4.1 人在回路方案的评价标准 |
4.4.2 人操作水平的评价标准 |
4.5 人在回路半实物仿真的试验结果与分析 |
4.5.1 人在回路方案的试验结果与分析 |
4.5.2 人操作水平的试验结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结及主要创新点 |
5.2 进一步研究方向 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A 航弹、装订目标、地球和大气的一些参数 |
附录B 摇杆、导引头、转换矩阵和锁定目标点的一些参数 |
(2)人在回路的航弹半实物仿真系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外制导武器半实物仿真研究现状 |
1.2.2 半实物仿真的关键技术 |
1.3 论文研究重点及工作安排 |
第二章 航弹制导控制系统的建模与数学仿真 |
2.1 引言 |
2.2 常用坐标系及其转换关系 |
2.2.1 常用坐标系 |
2.2.2 常用坐标系之间的转换关系 |
2.3 航弹六自由度数学模型的建立 |
2.3.1 前提假设 |
2.3.2 已知条件 |
2.3.3 航弹的六自由度模型 |
2.4 航弹制导控制系统数学模型的建立 |
2.4.1 引言 |
2.4.2 三维比例导引律的设计 |
2.4.3 控制方式的选择 |
2.5 航弹制导控制系统设计及数学仿真验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 航弹半实物仿真系统研究 |
3.1 引言 |
3.2 航弹制导控制半实物仿真系统设计方案 |
3.3 航弹制导控制半实物仿真系统方案设计流程 |
3.3.1 仿真模拟设备的确定与选择 |
3.3.2 基于仿真计算机的实时航弹制导控制半实物仿真 |
3.3.3 弹载计算机在回路的半实物仿真 |
3.3.4 弹载计算机、舵机在回路的半实物仿真 |
3.3.5 弹载计算机+舵机+导航系统在回路的半实物仿真 |
3.4 半实物仿真试验及结果 |
3.4.1 基于“银河”仿真计算机的实时半实物仿真试验 |
3.4.2 弹载计算机在回路的半实物仿真试验 |
3.4.3 弹载计算机、舵机在回路的半实物仿真试验 |
3.5 本章小结 |
第四章 “人在回路”制导控制方案设计 |
4.1 引言 |
4.2 导引头框架角和锁定目标点位置的计算 |
4.2.1 假设定义与背景介绍 |
4.2.2 导引头框架角 |
4.2.3 锁定目标点 |
4.3 基于锁定目标点的“人在回路”方案设计 |
4.3.1 一次锁定方式 |
4.3.2 多次锁定方式 |
4.3.3 连续瞄准方式 |
4.4 本章小结 |
第五章 “人在回路”的航弹半实物仿真系统研究 |
5.1 引言 |
5.2 “人在回路”的航弹制导控制半实物仿真系统设计 |
5.3 “人在回路”半实物仿真系统试验设计 |
5.3.1 设备的确定与选择 |
5.3.2 人工控制台、摇杆在回路的“人在回路”系统半实物仿真 |
5.4 “人在回路”半实物仿真试验结果及分析 |
5.4.1 “人在回路”方案评价标准 |
5.4.2 “人在回路”半实物仿真试验与结果分析 |
5.5 本章小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 A 航弹、目标、地球和大气的一些参数 |
附录 B 串口通信协议 |
(3)小型无人机载制导炸弹最优轨迹与精确制导技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外先进微小型制导炸弹 |
1.2.2 制导炸弹最优轨迹与制导技术研究进展 |
1.2.3 多约束制导律研究进展 |
1.2.4 全捷联导引头精确制导技术研究进展 |
1.3 论文的研究内容和主要贡献 |
1.3.1 论文的主要研究内容 |
1.3.2 论文的主要贡献和创新点 |
第2章 制导炸弹数学模型 |
2.1 坐标系定义及其转换关系 |
2.1.1 坐标系及角度定义 |
2.1.2 坐标系间转换关系 |
2.2 弹体运动方程组 |
2.2.1 弹体六自由度运动方程 |
2.2.2 铅垂面内运动方程组 |
2.2.3 无量纲运动方程组 |
2.3 气动力计算模型 |
2.3.1 作用在导弹上的力和力矩 |
2.3.2 气动力系数插值模型 |
2.3.3 气动系数拟合方法 |
2.4 大气模型 |
2.5 小结 |
第3章 基于hp-Radau伪谱法的制导炸弹最优轨迹研究 |
3.1 制导炸弹轨迹优化模型 |
3.1.1 状态方程 |
3.1.2 过程约束 |
3.1.3 边界条件 |
3.1.4 性能指标 |
3.1.5 最优弹道的一阶必要条件 |
3.2 基于hp-Radau伪谱法制导炸弹最优轨迹 |
3.2.1 伪谱法概述 |
3.2.2 低速无人机载制导炸弹最优轨迹研究 |
3.2.3 小型大升阻比滑翔型制导炸弹最优轨迹 |
3.2.4 高空超音速无人平台制导炸弹最优轨迹 |
3.3 最优弹道跟踪制导方法研究 |
3.3.1 非线性弹道跟踪算法 |
3.3.2 仿真验证 |
3.4 小结 |
第4章 近似最优滑翔制导方法研究 |
4.1 平衡滑翔弹道特性分析 |
4.1.1 平衡滑翔弹道运动状态参数关系 |
4.1.2 平衡滑翔弹道参数解析解 |
4.1.3 基于能量高度的滑翔距离估计方法 |
4.1.4 平衡滑翔仿真验证 |
4.2 基于动压控制的近似最优滑翔制导方法 |
4.2.1 等动压滑翔弹道特性 |
4.2.2 基于动压控制的近似最优滑翔制导方法 |
4.3 远程滑翔弹道机动点在线自适应计算方法研究 |
4.3.1 末制导最小机动弹道机动点计算方法 |
4.3.2 初始过载约束下机动点计算方法 |
4.3.3 滑翔倾角在线计算方法 |
4.4 仿真验证 |
4.4.1 近似最优滑翔制导方法验证 |
4.4.2 滑翔弹道机动点在线自适应计算方法验证 |
4.5 小结 |
第5章 含导引头视场约束的多约束最优制导律研究 |
5.1 考虑导引头视场角约束的制导策略 |
5.1.1 导引头跟踪误差角收敛条件 |
5.1.2 视场角约束制导策略 |
5.2 含导引头视场角和落角约束的最优制导律 |
5.2.1 制导律推导 |
5.2.2 制导律特性分析 |
5.2.3 制导律仿真与验证 |
5.3 考虑导引头视场角约束的弹道成型制导律应用 |
5.3.1 导引头跟踪误差角解析表达式 |
5.3.2 满足导引头视场角约束的制导方法 |
5.3.3 仿真与验证 |
5.4 小结 |
第6章 全捷联导引头精确制导技术研究 |
6.1 全捷联导引头视线角速度估计技术 |
6.1.1 视线角速度提取方案 |
6.1.2 全捷联导引头视线角速度估计模型 |
6.1.3 强跟踪容积卡尔曼滤波(STFCKF)算法 |
6.1.4 STFCKF算法数值仿真验证 |
6.2 捷联导引头信号延时隔离度抑制方法 |
6.2.1 制导信号延时隔离度问题 |
6.2.2 捷联制导信号延时的原因 |
6.2.3 制导信号延时隔离度抑制方法 |
6.2.4 时间延时隔离度抑制效果分析 |
6.3 导引头捕获域快速计算方法研究 |
6.3.1 导引头瞬时捕获域 |
6.3.2 导引头全弹道捕获域 |
6.3.3 捕获域仿真计算 |
6.4 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
致谢 |
作者简介 |
(4)脉冲式修正弹控制策略和弹道特性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和目的 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 本文的研究目的 |
1.2 弹道修正弹发展概述 |
1.2.1 脉冲修正 |
1.2.2 气动舵面修正 |
1.3 脉冲修正技术研究状况 |
1.3.1 弹道特性研究 |
1.3.2 脉冲控制参数设计 |
1.3.3 脉冲控制策略 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 脉冲式修正弹弹道模型 |
2.1 常用坐标系和坐标系转换 |
2.1.1 常用坐标系及其定义 |
2.1.2 各坐标系之间的关系及其转换 |
2.2 脉冲式修正弹受到的力和力矩 |
2.2.1 作用在脉冲式修正弹上的力 |
2.2.2 作用在脉冲式修正弹上的力矩 |
2.3 脉冲控制力和力矩 |
2.3.1 准弹体坐标系下脉冲控制力和力矩 |
2.3.2 等效平均控制力 |
2.4 脉冲式修正弹六自由度弹道方程 |
2.4.1 弹体质心运动的动力学方程 |
2.4.2 弹体绕质心转动的动力学方程 |
2.4.4 弹体的运动学方程 |
2.4.5 几何关系方程 |
2.4.6 脉冲式修正弹的六自由度弹道方程 |
2.5 本章小结 |
3 脉冲式修正弹弹道特性分析 |
3.1 脉冲式修正弹动态特性分析 |
3.1.1 短周期扰动的动态方程与飞行稳定判据 |
3.1.2 脉冲作用时弹丸的过渡过程分析 |
3.2 关键参数对修正弹弹道特性影响分析 |
3.2.1 关键参数对修正弹的稳态特性影响分析 |
3.2.2 关键参数对修正弹衰减系数的影响分析 |
3.2.3 关键参数对弹丸振荡频率的影响分析 |
3.3 脉冲参数对修正弹弹道特性影响仿真分析 |
3.3.1 计算模型和初始条件 |
3.3.2 单个脉冲参数对弹道特性的影响仿真 |
3.3.3 弹体传递函数分析 |
3.4 脉冲横流产生的气动干扰对弹道特性的影响 |
3.4.1 气动模型和计算条件 |
3.4.2 气动干扰对修正弹轨迹特性的影响 |
3.4.3 气动干扰对修正弹速度特性的影响 |
3.4.4 气动干扰对修正弹角运动的影响 |
3.5 本章小结 |
4 脉冲式修正弹控制参数优化设计 |
4.1 基于直接法的脉冲修正参数优化设计 |
4.1.1 优化模型 |
4.1.2 目标函数 |
4.1.3 状态约束 |
4.2 脉冲控制参数优化方法 |
4.2.1 控制变量离散化 |
4.2.2 粒子群(PSO)优化算法 |
4.3 脉冲修正参数优化计算与分析 |
4.3.1 控制变量离散化 |
4.3.2 脉冲参数优化设计结果与分析 |
4.4 弹体阻尼对弹丸修正效果影响分析 |
4.5 本章小结 |
5 脉冲式修正弹控制策略设计 |
5.1 脉冲式修正弹的导引律设计 |
5.1.1 基于重力补偿的比例导引律 |
5.1.2 基于重力补偿的比例导引律参数设计 |
5.2 脉冲式修正弹的控制结构设计 |
5.2.1 修正控制结构 |
5.2.2 控制结构参数设计和性能分析 |
5.2.3 控制器效能仿真 |
5.3 脉冲式修正弹点火算法设计 |
5.3.1 侧向控制律设计 |
5.3.2 就近点火算法 |
5.3.3 点火算法效能仿真 |
5.4 本章小结 |
6 脉冲修正效果仿真与分析 |
6.1 蒙特卡洛方法 |
6.2 弹道干扰因素分析和数学模型 |
6.3 仿真结果与分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 本文工作总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)先进航空炸弹制导技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 制导炸弹的发展与现状 |
1.3 制导炸弹制导系统研究现状 |
1.3.1 制导炸弹导引系统研究现状 |
1.3.2 制导炸弹控制系统研究现状 |
1.4 本文研究的内容及论文的安排 |
第二章 制导炸弹数学建模与特性分析 |
2.1 常用坐标系及相互转换 |
2.1.1 常用坐标系 |
2.1.2 描述炸弹运动参数定义 |
2.1.3 坐标系转换 |
2.2 制导炸弹受力分析 |
2.2.1 外力分析 |
2.2.2 外力矩分析 |
2.3 制导炸弹全量数学模型 |
2.3.1 炸弹质心运动方程 |
2.3.2 炸弹转动运动方程 |
2.3.3 舵面等效方程 |
2.4 制导炸弹的简化数学模型 |
2.5 弹体动态特性分析 |
2.5.1 弹体未扰动运动的稳定性分析 |
2.5.2 弹体纵向自由扰动运动的动稳定性分析 |
2.5.3 舵面阶跃偏转时弹体的操纵性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 分段复合制导炸弹弹道分析 |
3.1 制导炸弹弹道设计 |
3.1.1 问题描述 |
3.1.2 分段复合制导弹道设计 |
3.2 滑翔段的增程设计 |
3.2.1 滑翔增程原理 |
3.2.2 滑翔段的弹道设计 |
3.3 俯冲段的导引律设计 |
3.3.1 比例导引律 |
3.3.2 多约束条件的次最优导引律 |
3.3.3 虚拟导引设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 制导炸弹控制律设计 |
4.1 控制系统组成 |
4.2 纵向控制设计 |
4.2.1 俯仰控制回路 |
4.3 侧向控制设计 |
4.3.1 偏航控制回路 |
4.3.2 滚转控制回路 |
4.4 制导炸弹全数字仿真 |
4.4.1 仿真流程 |
4.4.2 控制参数寻优 |
4.5 控制系统仿真算例 |
4.5.1 不同落角下的仿真 |
4.5.2 不同射程下的仿真 |
4.5.3 拉偏仿真 |
4.5.4 单纯形优化算法在复合制导炸弹中的仿真 |
4.6 本章小结 |
第五章 制导炸弹控制系统的半物理仿真 |
5.1 半物理仿真系统的基本原理 |
5.2 半物理仿真方案 |
5.3 半物理仿真的系统组成 |
5.3.1 物理效应设备 |
5.3.2 参试设备 |
5.4 半物理仿真及结果分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)某中口径指令制导弹药电磁式舵机设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 本文研究的目的和意义 |
1.2 制导弹药舵机的国内外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 系统控制方案的选择 |
2.1 系统设计 |
2.2 跟踪与指令制导一体化设计技术 |
2.3 弹载控制系统 |
2.4 武器系统的组成与作战原理 |
2.4.1 工作流程 |
2.4.2 实验验证 |
2.5 弹药主要战技指标 |
2.6 弹药组成和技术方案 |
2.6.1 弹药组成 |
2.6.2 技术方案 |
2.7 系统优势 |
2.8 本章小结 |
3 舵机类型的选择 |
3.1 导弹电动舵机的发展和研究 |
3.2 导弹电动舵机的发展趋势 |
3.3 电动舵机的关键技术 |
3.3.1 材料元件的研制与集成设计制造技术 |
3.3.2 冗余控制 |
3.3.3 发展前景 |
3.4 本章小结 |
4 电磁式拍合舵机的设计 |
4.1 电磁式舵机结构原理 |
4.2 电磁铁的静态性仿真 |
4.2.1 经验公式法 |
4.2.2 磁路微分法 |
4.2.3 ANSYS有限元分析 |
4.2.4 等效磁路法 |
4.2.5 仿真结果比较 |
4.2.6 电磁铁的参数对电磁力的影响 |
4.3 电磁铁的动态性验证 |
4.3.1 电磁铁的动态过程 |
4.3.2 电磁铁动态过程状态方程组求解 |
4.3.3 动态特性验证结果 |
4.3.4 参数对电磁铁动态特性的影响 |
4.3.5 基于ANSYS电磁铁的动态特性验证 |
4.4 电磁铁结构的优化设计 |
4.4.1 问题的描述与假设 |
4.4.2 衔铁的优化分析 |
4.4.3 结果的分析与优化 |
4.5 实验验证 |
4.5.1 风洞试验 |
4.5.2 飞行试验 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
(7)飞行器姿态控制系统仿真与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景和目的意义 |
1.2 飞行器的发展现状及结构特点 |
1.3 飞行器控制系统概述 |
1.4 飞行器控制系统设计方法 |
1.5 本文的主要研究内容 |
2 飞行器控制系统的建模 |
2.1 飞行器控制系统的组成 |
2.2 常用坐标系及相关运动参数的定义 |
2.2.1 常用坐标系 |
2.2.2 坐标系之间的变换 |
2.3 作用在飞行器上的力和力矩分析 |
2.3.1 飞行器上作用力的分析 |
2.3.2 飞行器上的力矩分析 |
2.4 飞行器空间运动方程组的建立 |
2.4.1 动力学方程 |
2.4.2 运动学方程 |
2.4.3 质量的变化方程 |
2.4.4 几何关系方程 |
2.4.5 控制关系方程 |
2.4.6 飞行器运动方程组 |
3 基于Fluent的飞行器气动参数仿真 |
3.1 引言 |
3.2 空气动力学的研究方法 |
3.3 飞行器几何建模 |
3.4 飞行器计算网格的生成 |
3.5 飞行器的数值仿真和结果分析 |
4 飞行器的动态特性分析 |
4.1 引言 |
4.2 飞行器扰动运动的研究方法 |
4.3 飞行器运动方程组的线性化 |
4.3.1 飞行器运动方程组的线性化处理 |
4.3.2 扰动运动的分解 |
4.4 飞行器纵向动态特性研究 |
4.4.1 飞行器纵向扰动方程组的简化 |
4.4.2 飞行器运动稳定性分析 |
4.4.3 飞行器纵向自由扰动运动分析 |
5 舵机控制回路的分析研究 |
5.1 引言 |
5.2 电动舵机的组成及其工作原理 |
5.3 舵系统建模 |
5.3.1 飞行器舵回路的设计要求 |
5.3.2 飞行器舵系统传递函数的分析 |
5.3.3 飞行器舵系统参数的选取及动态特性分析 |
6 飞行器纵向控制系统设计 |
6.1 飞行器纵向控制系统的工作原理 |
6.2 飞行器纵向运动的传函及其结构图 |
6.2.1 飞行器纵向传递函数 |
6.2.2 飞行器纵向运动结构图 |
6.3 飞行器纵向控制回路设计 |
6.3.1 飞行器纵向控制回路方框图 |
6.3.2 飞行器俯仰角稳定控制回路参数的整定 |
6.3.3 校正装置的确定 |
6.3.4 校正后角回路分析 |
6.3.5 飞行器高度控制回路的分析设计 |
7 飞行器偏航控制系统分析 |
7.1 飞行器偏航扰动运动方程组 |
7.2 飞行器偏航控制回路的传递函数及结构图的分析 |
7.2.1 飞行器偏航回路的传递函数的分析 |
7.2.2 飞行器偏航运动的控制系统结构框图分析 |
8 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(8)滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 滑翔增程制导炮弹的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.3 制导炮弹未来的发展趋势 |
1.4 滑翔增程制导炮弹的特点 |
1.5 鲁棒控制理论 |
1.6 论文的主要研究工作和内容 |
2 滑翔增程制导炮弹数学模型 |
2.1 建立外弹道力学模型 |
2.1.1 常用坐标系定义 |
2.1.2 各坐标系的转换 |
2.2 滑翔增程制导炮弹动力学建模 |
2.2.1 舵面转换 |
2.2.2 动力学模型 |
2.3 本章小结 |
3 滑翔增程炮弹的方案弹道设计及数值计算 |
3.1 基于最大升阻比法的舵偏角设计 |
3.2 滑翔增程制导炮弹的方案弹道设计与分析 |
3.2.1 无控段飞行弹道设计与分析 |
3.2.2 滑翔飞行控制段设计与分析 |
3.3 本章小结 |
4 滑翔制导炮弹外回路轨迹跟踪设计 |
4.1 非线性圆跟踪控制算法 |
4.2 非线性圆跟踪算法的直线方案弹道跟踪 |
4.3 非线性圆跟踪算法的曲线方案弹道跟踪 |
4.4 非线性导引轨迹跟踪仿真 |
4.4.1 跟踪直线方案弹道仿真 |
4.4.2 正弦信号跟踪仿真 |
4.5 非线性滑翔弹方案弹道跟踪控制 |
4.5.1 滑翔弹道跟踪控制算法基本原理 |
4.5.2 算法时间步骤 |
4.6 本章小结 |
5 滑翔增程制导炮弹的经典控制设计与分析 |
5.1 滑翔增程制导炮弹线性化运动方程 |
5.2 弹体动态特性分析 |
5.2.1 纵向扰动运动的传递函数 |
5.2.2 纵向运动的传递系数 |
5.2.3 操纵机构阶跃偏转时的纵向动态特性分析 |
5.3 滑翔制导炮弹纵向经典控制系统设计 |
5.3.1 纵向控制的传递函数与结构图 |
5.3.2 俯仰角稳定回路的分析 |
5.3.3 高度稳定回路分析 |
5.3.4 六自由度全弹道仿真 |
5.4 本章小结 |
6. μ分析与综合鲁棒控制原理 |
6.1 结构奇异值 |
6.2 H_∞空间与H_∞范数 |
6.3 鲁棒性能分析 |
6.4 μ综合:D-K迭代法 |
6.5 本章小结 |
7 滑翔弹μ.综合鲁棒控制系统设计与分析 |
7.1 弹体动态特性 |
7.2 不确定性模型 |
7.3 性能要求 |
7.3.1 标称模型的性能 |
7.3.2 鲁棒稳定性 |
7.3.3 鲁棒性能 |
7.4 连续系统μ综合控制 |
7.5 模型降阶 |
7.6 非线性连续系统仿真 |
7.7 离散系统μ综合控制 |
7.8 离散非线性系统仿真 |
7.9 滑翔弹μ综合控制的六自由度飞行仿真 |
7.10 本章小结 |
8 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)二维弹道修正弹的弹道特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的科学意义和应用前景 |
1.2 国内外研究情况及发展趋势 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 二维弹道修正弹运动的刚体弹道模型 |
2.1 坐标系 |
2.1.1 坐标系的定义 |
2.1.2 坐标系间的关系及相互转换 |
2.2 作用在弹上的力和力矩 |
2.2.1 作用在弹上的力 |
2.2.2 作用在弹上的力矩 |
2.3 弹丸运动方程 |
2.3.1 质心运动方程 |
2.3.2 绕心运动方程 |
3 二维弹道修正弹的气动布局分析 |
3.1 阻力环增阻效果的计算分析 |
3.1.1 气动力计算方法 |
3.1.2 不同外露高度下阻力环的增阻效果分析 |
3.1.3 不同安装位置下阻力环的增阻效果分析 |
3.2 阻尼片增加极阻尼效果的计算分析 |
3.2.1 阻尼片横向修正机理 |
3.2.2 不同外露高度下阻尼片增加极阻尼效果分析 |
3.2.3 不同弦长下阻尼片增加极阻尼效果分析 |
3.2.4 不同安装位置下阻尼片增加极阻尼效果分析 |
3.3 本章小结 |
4 二维弹道修正弹飞行稳定性分析 |
4.1 引言 |
4.2 对普通炮弹绕心运动方程的简化 |
4.3 陀螺稳定性分析 |
4.4 追随稳定性分析 |
4.5 动态稳定性分析 |
4.6 本章小结 |
5 修正参数对弹道特性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 纵向修正的弹道特性分析 |
5.2.1 不同外露高度下阻力环对弹道特性的影响 |
5.2.2 不同作用时间下阻力环对弹道特性的影响 |
5.3 横向修正的弹道特性分析 |
5.3.1 不同外露高度下阻尼片对弹道特性的影响 |
5.3.2 不同作用时间下阻尼片对弹道特性的影响 |
5.4 修正能力分析 |
5.5 不同射角下的修正弹道特性分析 |
5.5.1 不同射角下纵向修正的弹道特性 |
5.5.2 不同射角下横向修正的弹道特性 |
5.5.3 最小可修正射角 |
5.6 本章小结 |
6 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
(10)SINS/GPS制导炸弹变结构制导控制系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景与意义 |
1.2 制导炸弹研究概况 |
1.3 变结构控制在飞行器制导控制中的应用 |
1.3.1 变结构控制理论发展简介 |
1.3.2 变结构控制在飞行器制导上的应用 |
1.3.3 变结构控制理论在飞行控制上的应用 |
1.3.4 变结构控制在制导控制一体化设计上的应用 |
1.4 制导控制系统的性能分析 |
1.4.1 制导炸弹投放域 |
1.4.2 制导炸弹命中精度分析 |
1.5 论文主要研究内容与章节结构 |
2 SINS/GPS制导炸弹数学模型与变结构控制理论基础 |
2.1 坐标系定义及其转换 |
2.2 有控六自由度刚体弹道模型 |
2.3 扰动运动分析与建模 |
2.3.1 非线性微分方程线性化 |
2.3.2 纵向扰动运动方程组 |
2.3.3 侧向扰动运动方程组 |
2.4 变结构控制理论基础 |
2.4.1 变结构控制的基本概念 |
2.4.2 线性变结构控制的一般性质 |
2.4.3 变结构控制系统设计方法 |
2.5 本章小结 |
3 SINS/GPS制导炸弹制导系统设计 |
3.1 引言 |
3.2 SINS/GPS制导炸弹与目标的相对运动学模型 |
3.2.1 制导问题的数学描述 |
3.2.2 制导炸弹与目标相对运动学的合理简化 |
3.3 制导信息获取方法 |
3.3.1 SINS/GPS组合导航系统信息融合算法 |
3.3.2 SINS/GPS组合导航系统导航参数的可靠性论证 |
3.3.3 虚拟导引头算法 |
3.4 SINS/GPS制导炸弹制导方案总体构想 |
3.5 SINS/GPS制导炸弹中制导律 |
3.5.1 最大升阻比优化模型的推导 |
3.5.2 最优滑翔攻角的求解方法 |
3.6 SINS/GPS制导炸弹模糊变结构末制导律设计 |
3.6.1 落角约束的数学描述 |
3.6.2 有落角约束的变结构末制导律设计 |
3.6.3 模糊控制器设计 |
3.6.4 仿真算例与分析 |
3.7 非奇异Terminal滑模(NTSM)末制导律 |
3.7.1 NTSM控制方法 |
3.7.2 NTSM末制导律设计 |
3.7.3 数字仿真及分析 |
3.8 本章小结 |
4 SINS/GPS制导炸弹飞行控制系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 飞控系统数学模型与测量元件数学模型 |
4.2.1 飞控系统数学模型的合理简化 |
4.2.2 测量元件的线性数学模型 |
4.3 模型参考变结构自适应控制系统设计 |
4.3.1 模型参考变结构自适应控制方法简述 |
4.3.2 一般多变量时变线性不确定系统的模型跟踪问题描述 |
4.3.3 模型参考变结构自适应控制律设计方法 |
4.3.4 模型参考变结构控制系统的稳定性分析 |
4.4 SINS/GPS制导炸弹滚转自动驾驶仪设计 |
4.4.1 滚转通道模型参考误差方程的建立 |
4.4.2 滚转通道控制律 |
4.5 SINS/GPS制导炸弹俯仰、偏航自动驾驶仪设计 |
4.5.1 俯仰、偏航通道参考模型选择 |
4.5.2 俯仰、偏航通道模型参考误差方程的建立 |
4.5.3 俯仰、偏航通道控制律 |
4.6 SINS/GPS制导炸弹飞行控制数字仿真 |
4.6.1 飞控系统仿真参数确定 |
4.6.2 数字仿真结果与分析 |
4.7 基于变结构控制的制导与控制系统一体化设计 |
4.7.1 SINS/GPS制导炸弹俯仰平面制导控制一体化模型推导 |
4.7.2 一体化制导控制律设计 |
4.7.3 仿真算例与分析 |
4.8 本章小结 |
5 SINS/GPS制导炸弹制导控制系统性能分析 |
5.1 SINS/GPS制导炸弹投放域仿真计算 |
5.1.1 投放域计算的数学模型 |
5.1.2 计算投放域的方法 |
5.1.3 投放域仿真计算与分析 |
5.2 蒙特卡洛模拟打靶仿真 |
5.2.1 蒙特卡洛方法简介 |
5.2.2 圆概率误差CEP计算 |
5.2.3 SINS/GPS制导炸弹误差模型与分析 |
5.2.4 模拟打靶结果及精度分析 |
5.3 本章小结 |
6 SINS/GPS制导炸弹半实物仿真 |
6.1 半实物仿真的目的 |
6.2 开展半实物仿真的几项关键技术 |
6.2.1 舵偏角控制量的分解 |
6.2.2 测量机构误差补偿与测量噪声处理 |
6.2.3 变结构制导控制指令的防抖与限幅 |
6.3 转台半实物仿真试验 |
6.3.1 系统组成和描述 |
6.3.2 正交试验方案设计 |
6.3.3 试验结果与分析 |
6.4 模拟轰炸跑车试验 |
6.4.1 模拟轰炸系统构成与仿真方案 |
6.4.2 投弹条件的模拟 |
6.4.3 模拟轰炸试验结果及分析 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 本文研究工作的总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、简易制导航弹的弹道特性与数字仿真(论文参考文献)
- [1]基于半实物仿真的人在回路方案设计和性能分析研究[D]. 杨成龙. 国防科技大学, 2018(01)
- [2]人在回路的航弹半实物仿真系统研究[D]. 郭帅. 国防科学技术大学, 2016(01)
- [3]小型无人机载制导炸弹最优轨迹与精确制导技术研究[D]. 张道驰. 北京理工大学, 2016(06)
- [4]脉冲式修正弹控制策略和弹道特性分析[D]. 陈晋璋. 南京理工大学, 2014(07)
- [5]先进航空炸弹制导技术研究[D]. 罗珊. 南京航空航天大学, 2013(06)
- [6]某中口径指令制导弹药电磁式舵机设计[D]. 孙娟. 南京理工大学, 2012(07)
- [7]飞行器姿态控制系统仿真与研究[D]. 尤方. 西安工业大学, 2012(07)
- [8]滑翔增程制导炮弹控制系统设计与分析[D]. 孙东阳. 南京理工大学, 2012(07)
- [9]二维弹道修正弹的弹道特性研究[D]. 于涛. 南京理工大学, 2010(08)
- [10]SINS/GPS制导炸弹变结构制导控制系统设计与研究[D]. 梁卓. 南京理工大学, 2009(04)