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文檔簡介
1、該文研究了武裝直升機航跡規(guī)劃與軌跡控制系統(tǒng),給出了該系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并研究了各分系統(tǒng)的主要問題.具體內(nèi)容包括以下幾個方面:針對數(shù)字地圖技術(shù),該文討論并研究了隨機地形算法、山峰模擬算法、分形曲面生成算法,通過這些算法可以得到具有不同統(tǒng)計特性的地形數(shù)據(jù);使用基于分形插值曲面算法可以得到不在網(wǎng)格點上的地形數(shù)據(jù).針對具體的算例,各種算法都給出了相應(yīng)的仿真圖形.討論了數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的存儲格式.提出了威脅模型的概念,并且把威脅疊加到數(shù)字地圖中,把威脅
2、回避轉(zhuǎn)化為地形回避來處理.對于航跡優(yōu)化問題,采用了改進自適應(yīng)遺傳算法,首先把航跡規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為受約束的最短路徑問題,并采用狄克斯特拉算法得到可以進行地形回避和威脅回避的粗略優(yōu)化路徑,然后利用改進的自適應(yīng)遺傳算法對粗略優(yōu)化路徑進行優(yōu)化,得到優(yōu)化航跡.開發(fā)了航跡規(guī)化軟件系統(tǒng),系統(tǒng)運行可靠穩(wěn)定.對于實時航跡規(guī)化問題,該文采用了動態(tài)路徑算法和適應(yīng)角地形跟隨算法生成三維參考飛行航跡,當(dāng)直升機沿該航跡飛行時,充分利用地形作掩護,同時兼顧了直升機機動
3、能力的限制,使得飛機的任務(wù)生存能力得到了提高.鑒于直升機模型具有強耦合、不穩(wěn)定、強非線性的特點,該文建立了直升機非線性運動方程,并對自由飛機的開環(huán)特性進行了研究,分析了運動耦合和操縱耦合對直升機各狀態(tài)的影響,揭露了直升機各通道之間的耦合原因,為下面的控制系統(tǒng)設(shè)計提供了一定的物理概念.該文對直升機姿態(tài)角通道和總距通道分別進行設(shè)計.在姿態(tài)角通道的設(shè)計中,采用了動態(tài)逆思想,按照時標(biāo)分離的原則將直升機飛控系統(tǒng)劃分為快慢回路,并采用動態(tài)逆方法對飛
4、行控制系統(tǒng)進行設(shè)計和仿真,仿真結(jié)果表明動態(tài)逆在通道解耦方面非常有效.該文還對動態(tài)逆的魯棒性進行了仿真和驗證.針對模型不精確引起的動態(tài)逆控制器的逆誤差,該文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的在線進行動態(tài)補償.通過基于李亞普諾夫穩(wěn)定的BP網(wǎng)絡(luò)進行研究,對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)控制律進行詳細(xì)的分析和討論,設(shè)計了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器.對設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器進行仿真,表明該控制器能夠很好的補償動態(tài)逆產(chǎn)生的誤差.該文最后設(shè)計了基于小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CMAC)和PID并行控制的
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