基于SADRC的四旋翼飞行器姿态解耦控制方法

针对线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)在四旋翼飞行器姿态控制中存在初始状态误差较大时可能产生"峰值"现象的问题,提出了一种基于线性/非线性自抗扰切换控制(Switch in linearnonlinear Active Disturbance Rejection Control,SADRC)四旋翼飞行器控制方法。以实验室现有的3-DOF四旋翼飞行器平台为研究对象,建立了其姿态的数学模型,引入SADRC对其基本原理进行了介绍;基于SADRC设计了四旋翼飞行器姿态解耦控制器,并对系统单通道的稳定性进行了分析;对控制方法进行了实验验证。结果表明,SADRC控制器可有效避免LADRC控制器因为初始状态误差引起的"峰值"问题,抗干扰性能进一步提高。     

适合概念设计的制导炮弹气动外形优化方法

为了构建能够满足复杂外形制导炮弹气动外形优化设计的方法,给出了基于解析函数和UG NX软件二次开发系统的制导炮弹参数化建模基本原理和具体实施方法,并使用遗传算法为优化算法,结合高精度面元法的气动特性预估程序,完成概念设计阶段的制导炮弹气动外形优化的快速优化设计。以翼-身-尾布局形式的制导炮弹气动外形优化设计为算例,对该优化方法进行了考核验证。算例验证结果表明:气动外形优化方法在使用较少的参数条件下,能够构建具有复杂形状的弹身和翼型的制导炮弹气动布局,并能在构建几何外形的同时快速生成不同拓扑结构外形的面元网格,结合遗传算法能够在制导炮弹概念设计阶段快速得到较优的外形布局,具有很好的工程应用前景。     

子母弹封锁机场跑道影响因素仿真研究

子母弹作为一种面杀伤武器,在遂行封锁敌机场作战任务时可发挥有效作用。本文以子母弹主要技战术指标为研究对象,首先给出基于最小起飞窗口的跑道封锁判断方法和基于蒙特卡洛仿真的机场跑道封锁概率估算模型,然后研究了母弹圆概率误差、子炸弹抛撒半径、数量以及毁伤半径等主要弹药参数对机场跑道封锁率曲线的影响。结果表明：跑道封锁率对母弹圆概率误差和抛撒半径的变化较为敏感,通过优化上述参数可以显著降低子母弹耗弹量,提高封锁效率;相比之下,单枚母弹内子炸弹数量和单枚子炸弹毁伤半径在一定范围内变动时对机场封锁率影响较小。本仿真研究的结果可为封锁机场作战时弹药选取、耗弹量测算提供科学依据,并对子母弹后续型号改进提供有效建议。