导航的几何概念、参考框架、坐标变换、变换方法比较。惯性传感器、惯性导航系统-机械化、外部辅助导航、组合导航。模块 4:制导简介(7 个讲座小时)导弹制导律;制导律的分类;经典制导律;现代制导律、自动驾驶仪 - 纵向、横向和导弹。模块 5:控制简介(8 个讲座小时)控制系统简介开环和闭环控制系统-传递函数极点和零点-框图简化-信号流图-梅森增益公式模块 6:系统稳定性(9 个讲座小时)特征方程-稳定性概念-劳斯稳定性标准根轨迹。经典线性时不变控制系统。稳定性;时域特性。航空航天系统的 PID 控制器设计。频域特性、奈奎斯特和波特图及其在航空航天系统控制器设计中的应用。教科书:
导航的几何概念、参考框架、坐标变换、变换方法比较。惯性传感器、惯性导航系统-机械化、外部辅助导航、组合导航。模块 4:制导简介(7 个讲座小时)导弹制导律;制导律的分类;经典制导律;现代制导律、自动驾驶仪 - 纵向、横向和导弹。模块 5:控制简介(8 个讲座小时)控制系统简介开环和闭环控制系统-传递函数极点和零点-框图简化-信号流图-梅森增益公式模块 6:系统稳定性(9 个讲座小时)特征方程-稳定性概念-劳斯稳定性标准根轨迹。经典线性时不变控制系统。稳定性;时域特性。航空航天系统的 PID 控制器设计。频域特性、奈奎斯特和波特图及其在航空航天系统控制器设计中的应用。教科书:
cos 2 θ L +cos 2 θ R − 2 ( θ L + θ R − 2 θ C ) + K 2 x f + K 3 ˙ x f + K 4 ˙ φ (12) 当应用于具有与第 4.1 节中相同的特征结构分配策略的基准时,制导律增益变为: K 1 , 2 , 3 , 4 = [0 .22 , 110 .89 , 405 .9 , − 1 .23] (13) 图5 展示了两个不同的起始位置(∆ Y 0 =20m 或 ∆ Y 0 =100m)。当飞机接近所需位置时,结果良好(即接近基线),但当位置远离着陆轴时,制导律无法以适当的方式执行。事实上,飞机没有降落在跑道上。为了解决这个问题,在(Bourquardez and Chaumette,2007b)中提出了一种参考轨迹策略,然而它的生成假设初始位置是已知的(这超出了我们的假设)。顺便说一句,(12)表明跑道尺寸已经通过参数 H = L 应用于控制律本身(13)
cos 2 θ L +cos 2 θ R − 2 ( θ L + θ R − 2 θ C ) + K 2 x f + K 3 ˙ x f + K 4 ˙ φ (12) 当将其应用于具有与第 4.1 节中相同的特征结构分配策略的基准时,制导律增益变为: K 1 , 2 , 3 , 4 = [0 . 22 , 110 . 89 , 405 . 9 , − 1 . 23] (13) 图 5 显示了两个不同的起始位置(∆Y 0 = 20m 或 ∆Y 0 = 100m)。 当飞机接近期望位置时,结果很好(即接近基线),但是当位置远离着陆轴时,制导律无法以适当的方式执行。事实上,飞机并没有降落在跑道上。为了解决这个问题,在(Bourquardez and Chaumette,2007b)中提出了一种参考轨迹策略,然而它的生成假设初始位置是已知的(这超出了我们的假设)。顺便说一句,(12)表明跑道尺寸已经通过参数 H = L 应用于控制律本身(13)中
简介 许多方法已用于设计飞机自动驾驶仪。Taha 等人。(2009) 状态反馈、极点配置、滞后控制器和模型参考自适应控制技术已用于爬升率自动驾驶仪的设计。No 等人。(2006) 经典根轨迹和波特频率法用于设计高度稳定、速度和飞行路径角自动驾驶仪。此外,零努力脱靶概念也被有效用于提出适用于任意轨迹跟踪控制问题的制导律。在所提出的制导方案中,命令以速度、飞行路径和航向角的形式给出,以便它们可以轻松地与现有的控制配置相匹配,Giampiero 等人。(2007) 编队控制的设计基于内环和外环结构。平面外环制导律采用反馈线性化设计,而垂直通道的外环采用补偿器设计。内环线性控制器也是使用经典补偿方法设计的,Taha 等人。(2009) 设计了一个监督控制系统来管理不同自动驾驶仪的接合和脱离,并将命令输入传递给它们,使飞机实现所需的轨迹。在本文中,使用离散时间的模型跟踪技术设计了不同的自动驾驶仪。选择这些自动驾驶仪是为了将它们用于制导系统,以促使飞机在横向规划中实现特定的飞行路径。这些自动驾驶仪包括倾斜角、航向和水平环路自动驾驶仪。每个自动驾驶仪都将在飞机非线性模拟程序 (Brain, 1992) 上进行模拟,以说明飞机的响应并检查其实现平稳和可接受的机动的能力。本文使用了飞行条件 3 下的 Delta Aircraft 数据 (Etkin, 1982)。自动驾驶仪设计程序
本文介绍了一种固定翼无人机自动起飞和着陆控制系统 (ATOLS)。我们提出了一种制导和控制系统,以满足使用拦阻索进行高精度着陆的要求。对于轨迹跟踪,推导了基于视线 (LOS) 的纵向和横向制导律。对于内环控制器的设计,直接从飞行数据中识别线性模型。为了在起飞和着陆期间飞行状态发生变化的情况下保持控制性能的一致性,线性基线控制器增强了使用 L 1 自适应控制理论设计的补偿器,从而无需进行传统的增益调度。所提出的控制系统在带有拦阻钩的 Cessna UAV 上实施以进行验证。所提出的起降系统在一系列全尺寸航母模型试飞中表现出了稳定的性能。
本文介绍了一种用于无人机 (UAV) 舰载着陆的 L 1 自适应控制器,该控制器增强了动态逆控制器。三轴和功率补偿器 NDI (非线性动态逆) 控制器作为此架构的基线控制器。内环命令输入是滚转速率、俯仰速率、偏航速率和推力命令。外环命令输入来自制导律,用于校正下滑道。然而,不完善的模型逆和不准确的气动数据可能会导致性能下降,并可能导致舰载着陆失败。L 1 自适应控制器被设计为增强控制器,以解决匹配和不匹配的系统不确定性。通过蒙特卡罗模拟检查了控制器的性能,显示了基于非线性动态逆开发的 L 1 自适应控制方案的有效性。
K. 微下击暴流风切变恢复的飞行引导研究 ............ David A. Hintorg NASA LaRC L. 风切变检测算法的分析与合成 ................................ Kioumars Najmabadi,波音 M. 使用个人计算机分析制导律性能 ................ Z Rene Barrios,霍尼韦尔�Sperry N. 机组人员与风切变系统的接口 ................................ Dave Carbaugh,波音 O.避免风切变的专家系统 ................................ Robert Stengel 和 Alex Stratton,普林斯顿大学 P. 起飞滑跑期间风切变对飞机停止距离的影响 ...... Terry Zweife_ Honeywell�Sperry Q.风切变风模型模拟器分析状态 ......................... Bernard Ades,DGAC/SFACT/TU-France R. 风切变预测检测器技术研究状态 ......................... C. Gandolfi,DGAC/STNA/3E S. 问题和10 月 19 日第一场和第二场的答案......................
精确空投是一种技术,其所需能力变得更加精确,因为战斗情况需要更高的精确度。弹道和翼伞型运载工具没有能力在城市战斗情况下持续向特定屋顶投送有效载荷。滑翔自转旋翼机运载平台已被研究作为实现更高空投性能的手段。自转旋翼机具有与翼伞相似的滑翔特性,但具有更好的抗风能力和控制能力。已经构建了基于动量和叶片元素直升机理论的初步模拟。已经开发了一种使用多环闭合策略的经典控制器,该控制器使用新的非线性制导律来遵循由考虑初始条件的算法生成的路径。扩展卡尔曼滤波器用于状态估计。模拟结果显示一致的精度约为 5 英尺,最终位置误差很少超过 10 英尺。
讲座系列中涉及的精确打击导弹系统的新兴技术包括:任务规划技术。评估包括机外传感器集成、近实时任务规划、飞行高度、地形跟踪和用于飞行中瞄准的导弹数据链路。导弹空气力学技术。评估包括高超音速机身、低成本/高温结构和冲压式喷气推进。制导与控制技术。概述了现有的制导和控制。评估包括精确制导和最佳制导律。导弹 GPS/INS 传感器技术。评估包括低成本 INS 和 GPS/INS 集成。导弹设计技术。概述了导弹设计过程。评估包括概念设计和导弹设计标准的计算机程序和电子表格。导引头技术。评估包括主动和被动成像红外和雷达导引头。导弹/飞机集成技术。评估包括高火力武器概念、减少可观测性和不敏感弹药。模拟/验证技术。评估包括硬件在环和设计验证。自动目标识别技术。评估包括稳健算法和硬件/算法优化。