无人机系统发展阶段和智能化趋势

本文根据无人机系统的主要技术特征对其发展阶段进行了分析概括,并对其智能化趋势进行了展望.首先,通过分析无人机系统的百余年发展历程和核心特点,将无人机系统的发展划分为萌芽起步阶段、初步发展阶段、崛起发展阶段、蓬勃发展阶段、稳步发展阶段和智能化发展阶段;其次,从主要特征、使命任务、任务载荷、导航系统和控制方式等角度对各个阶...     

基于密度聚类的地面发控解耦模型研究

目前多弹种共架发射是火箭炮发射系统的主流趋势,但是在现役装备适配新增弹种时,发射控制软件设计过程繁琐,弹种间互用数据结构,参数相互关联,修改某一弹种时可能对其他弹种造成未知影响,耦合现象严重.在某型火箭炮发控软件的基础上,基于密度的聚类算法选取合适的参数,将发控软件预处理得到的功能节点按其相似度包装成软件功能模块,分析...     

时变通信时延下的多无人机系统编队追踪控制

针对存在时变通信时延的情形,研究了多无人机系统的编队追踪控制问题,使得系统中的领导者能够追踪期望轨迹,跟随者能够追踪领导者轨迹并形成期望编队。对系统中的无人机建立其动力学模型,对于所描述的情形作出一些基本假设和说明。基于一致性理论对领导者和跟随者设计相应的控制器,通过变量代换和数学变形,将原系统的编队追踪控制问题变为低阶系统的渐近稳定问题。设计合适的Lyapunov-Krasovskii函数,运用线性矩阵不等式的相关定理,推导出新系统渐近稳定的充分条件。在Matlab环境中对系统进行飞行仿真实验,实验结果表明：在满足所给条件时,系统在时变通信时延条件下能够实现编队追踪控制。     

基于改进模糊逻辑的VAV系统GPC控制策略研究

为了提高多输入多输出变风量(VAV)空调广义预测控制(GPC)系统控制性能,提出一种新型GPC控制策略。该方法通过考虑系统的输出绝对误差和基于误差变化率获得输出初次达到设定值的时间等指标,建立了一个新型二型模糊逻辑模型来在线整定GPC控制器中的加权系数。同时,采用天牛群算法(BSO)来明确二型模糊逻辑输出区间范围,使其可以更贴切地反应系统当前时刻的输出状态。此外,在前述BSO的基础上,提出通过线性以及事件触发地衰减种群规模的方法,缩短BSO的收敛周期,以进一步提升GPC控制策略的性能。实验结果表明：基于二型模糊逻辑整定的GPC控制器性能显著优于已有GPC控制器。     

基于人工势场法的多机编队重构防撞控制

针对多机编队在队形变换过程中存在的机间碰撞问题展开研究。首先基于人工势场法提出一种有界斥力函数的设计方法;同时为避免同平面内队形变换导致的航迹交叉现象出现,设计了队形变换协调策略,有效解决了人工势场法容易陷入局部极值点的问题。其次,通过引入时变权重系数协调防撞控制量和一致性控制量,设计了机间防撞控制协议,在提升队形变换速度的同时确保无人机之间的距离始终大于安全距离。最后,通过数值仿真实例验证了所提编队防撞控制方法和队形变换协调策略的有效性,不仅显著提升了协同编队的安全性,还能够支撑未来大规模多无人机系统协同编队。     

【专题】从系统工程视角看无人机自主控制系统

提升无人机的自主控制能力可有效提高无人机在复杂对抗环境下的作战性能。系统工程是指导复杂系统研制的有效手段,采用系统的思维方法,关注系统的整体效能优化实现。系统工程覆盖复杂工程型号生命周期的全流程活动,包括概念论证、工程开发、生产制造、使用服役、综合保障以及系统退出等过程,能够为系统开发中各工程技术的应用,跨专业工程合作以及项目管理建立切实的技术路径。无人机外部应用背景环境与内部体系结构相互交联,是一个典型的“系统之系统”（System of Systems）。无人机自主控制系统是跨域、跨平台的复杂“系统之系统”。本文从系统复杂性出发,介绍了无人机系统组成、自主控制系统以及无人机自主能力等级,以期为无人机自主控制技术的发展提供参考和借鉴。     

二语熟练度及语言使用特征对双语者抑制控制能力的影响

本文考察双语者二语熟练程度及不同语言使用特征对其抑制控制能力影响的差异。根据二语的熟练程度将被试分为熟练双语者组和不熟练双语者组,在熟练组和不熟练组中根据不同的语言使用特征划分为以口语为主和以阅读为主的两个被试组。所有被试都参与Stroop任务、Simon任务和Flanker任务。结果发现:熟练度高的双语者在三种任务中均表现出了优势反应。说明二语熟练程度对双语者的抑制控制能力有着促进作用;在不同语言使用特征组中,两组被试在simon任务与stroop任务中表现无显著差异,但表现出明显的CA效应。表明二语熟练度影响双语者的抑制控制能力;语言使用特征的不同对双语者的抑制控制能力无显著影响。     

跨层协同指挥控制网络抗毁性研究

针对跨层协同指挥控制网络特点,研究指挥控制网络抗毁性问题。运用复杂网络理论解析指挥控制网络体系,提出跨层协同指挥控制的结构模型和生成算法。在此基础上,分析了指挥控制网络的多类型复合攻击策略,引入自然连通度作为网络抗毁性测度指标。仿真分析多类型复合攻击策略下的跨层协同指挥控制网络抗毁性。     

指控信息系统数据解析关联平台设计

针对未来大数据趋势下指控信息系统数据全面多维分析的必要性,设计了一种实现指控信息系统数据关联分析的方法。该设计采用模块化设计思想,将数据与业务逻辑解耦分离,基于Linux操作系统下的Java平台,编写了数据解析关联软件,实现了在战场复杂条件下,对指控信息系统数据的采集、解析、存储及关联分析等功能。实际测试表明,指控信息系统数据解析关联平台数据采集完整,战场数据解析准确,数据关联分析完整可靠,可稳定有效地应用于指挥控制领域,为指挥员在复杂战场条件下决策提供数据支撑。     

基于自适应补偿动态逆飞行姿态控制仿真研究

在飞行姿态控制仿真中,基于飞机运行数据建立的机型运动模型误差较大,为此提出用运行数据训练飞行姿态仿真控制律,减小运动模型的误差。具体是根据姿态变化快慢划分三通道控制回路,通过状态量反馈调整逆系统,利用模型输出与机型运行数据相关量的偏差设计自适应补偿结构,修正运动模型误差。仿真验证表明,加入自适应补偿结构的控制器能有效降低姿态角误差。