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新一代飞行器导航制导与控制技术发展趋势 被引量:5
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作者 杨卫平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期146-170,共25页
系统梳理了航空导航制导与控制技术的国内外发展现状,通过需求牵引、原理机理、产品实现、应用服务等方面的对比,分析了存在的差距并剖析了原因。在航空飞行器支撑体系化协同作战的大背景下,将网络化、体系化、智能化要求作为技术发展目... 系统梳理了航空导航制导与控制技术的国内外发展现状,通过需求牵引、原理机理、产品实现、应用服务等方面的对比,分析了存在的差距并剖析了原因。在航空飞行器支撑体系化协同作战的大背景下,将网络化、体系化、智能化要求作为技术发展目标,在支撑新质作战概念、高精度自主导航、多体协同飞行器控制、新一代核心器件研发、下一代飞行器控制管理统一架构5个方面提出了导航制导与控制技术未来的发展重点和方案路线,最终在技术和管理2个层面提出行动建议,为引导中国优势创新资源有效联合,面向未来装备发展需要推进国防科技迈向高质量发展道路提供参考。 展开更多
关键词 导航制导与控制 航空飞行器 高精度自主导航 飞行控制 飞行器管理
原文传递
嫦娥六号月球轨道无人自主交会制导、导航与控制技术
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作者 王勇 刘涛 +8 位作者 乔德治 郑永洁 李轶 于丹 胡锦昌 马琳 郭朝礼 邱芳 桂庆华 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期24-33,共10页
环月轨道交会对接是嫦娥六号任务最为重要的关键环节之一.为了在月球环境下实现高精度和高可靠的交会对接,嫦娥六号轨道器采用了基于“滤波器独立,估计值融合”思路设计的自主导航算法、基于时间+角度条件规划的霍曼交会寻的制导算法、... 环月轨道交会对接是嫦娥六号任务最为重要的关键环节之一.为了在月球环境下实现高精度和高可靠的交会对接,嫦娥六号轨道器采用了基于“滤波器独立,估计值融合”思路设计的自主导航算法、基于时间+角度条件规划的霍曼交会寻的制导算法、采用动态规划控制死区方式实现控制参数的自适应调整,使用全新的脉宽等效式伪速率调制器进行喷气调制,设计了六自由度相对位姿控制器,解决了在地面支持弱、环境不确定性强的环月轨道无人自主交会对接的核心技术.基于这些技术,嫦娥六号成功实现了人类首次月球背面采样返回. 展开更多
关键词 嫦娥六号 月球轨道 交会对接 制导导航与控制
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我国深空探测器制导导航与控制技术发展
3
作者 于洁 乔德治 王华强 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期92-102,共11页
制导导航与控制(GNC)技术是深空探测任务的一项核心关键技术。文章介绍了我国深空探测器GNC技术的发展和成就,包括:探月工程中环绕探测、着陆巡视、返回再入等历次任务的关键技术发展和成果,例如高精度高可靠轨道控制、自适应动力显式... 制导导航与控制(GNC)技术是深空探测任务的一项核心关键技术。文章介绍了我国深空探测器GNC技术的发展和成就,包括:探月工程中环绕探测、着陆巡视、返回再入等历次任务的关键技术发展和成果,例如高精度高可靠轨道控制、自适应动力显式制导、基于双目立体视觉的自主环境感知、跳跃式返回再入技术;天问一号火星探测器的关键技术及成果,例如大动态环境下的高容错自主导航技术、大干扰下的快速姿态机动控制技术。最后,对未来深空探测领域GNC技术的发展趋势和需求进行了展望,在自主运行、人工智能等方向给出了发展建议。 展开更多
关键词 深空探测器 制导导航与控制 软着陆 巡视探测 返回再入
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大气制动的制导、导航与控制方案综述
4
作者 刘旭 董峰 +2 位作者 徐超 黄翔宇 李爽 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期499-512,共14页
大气制动借助行星大气阻力实现减速变轨,节约燃料的同时也存在诸多风险。面向金星和火星探测对大气制动技术的需求,综述了大气制动任务的基本流程和共性特征。同时,总结了相关的制导、导航与控制(GNC)方案和技术要点,并介绍了自主大气... 大气制动借助行星大气阻力实现减速变轨,节约燃料的同时也存在诸多风险。面向金星和火星探测对大气制动技术的需求,综述了大气制动任务的基本流程和共性特征。同时,总结了相关的制导、导航与控制(GNC)方案和技术要点,并介绍了自主大气制动软件的研制情况。调研和分析内容将为金星和火星探测的总体方案设计以及GNC系统研制提供参考。 展开更多
关键词 大气制动 制导导航与控制 金星探测 火星探测
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火星EDL导航、制导与控制方案综述与启示 被引量:14
5
作者 李爽 江秀强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期499-511,共13页
进入、下降与着陆(EDL)导航、制导与控制(GNC)对于成功着陆火星起着决定性作用。首先详细地介绍了火星EDL的技术需求与GNC面临的挑战;然后系统地总结了国外历次成功火星任务的EDL导航、制导与控制方案;接着有针对性地梳理了我国现有航... 进入、下降与着陆(EDL)导航、制导与控制(GNC)对于成功着陆火星起着决定性作用。首先详细地介绍了火星EDL的技术需求与GNC面临的挑战;然后系统地总结了国外历次成功火星任务的EDL导航、制导与控制方案;接着有针对性地梳理了我国现有航天工程任务中可加以利用的技术基础;最后,在对比分析已有技术的基础上,对我国未来的火星探测工程EDL导航、制导与控制技术研发给出了初步的建议。 展开更多
关键词 火星探测 进入下降与着陆 导航制导与控制 工程方案 总结与建议
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火星EDL导航、制导与控制技术综述与展望 被引量:29
6
作者 李爽 彭玉明 陆宇平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期621-627,共7页
以成功着陆火星探测器的导航、制导与控制系统为典型代表,系统地总结了火星EDL导航、制导与控制技术的历史与现状,对各种已有技术的优缺点进行了对比分析,并以未来的火星采样返回、载人登陆和火星基地任务为潜在工程应用目标,对下一代... 以成功着陆火星探测器的导航、制导与控制系统为典型代表,系统地总结了火星EDL导航、制导与控制技术的历史与现状,对各种已有技术的优缺点进行了对比分析,并以未来的火星采样返回、载人登陆和火星基地任务为潜在工程应用目标,对下一代高精度火星EDL导航、制导与控制技术进行了比较全面的分析和展望。 展开更多
关键词 火星EDL 导航制导与控制 综述与展望
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天问一号火星软着陆制导、导航与控制系统 被引量:13
7
作者 赵宇 王晓磊 +3 位作者 黄翔宇 刘旺旺 郝策 李化云 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第5期48-57,共10页
天问一号火星探测器成功实现了我国首次火星表面软着陆,进入舱制导导航与控制系统(GNC系统)负责在火星进入下降着陆过程实施进入舱的姿态与轨道控制,确保进入舱安全着陆火星表面.介绍了执行天问一号火星EDL任务的GNC系统飞行阶段划分、... 天问一号火星探测器成功实现了我国首次火星表面软着陆,进入舱制导导航与控制系统(GNC系统)负责在火星进入下降着陆过程实施进入舱的姿态与轨道控制,确保进入舱安全着陆火星表面.介绍了执行天问一号火星EDL任务的GNC系统飞行阶段划分、系统组成、方案架构,以及针对火星EDL任务的特色设计,最后介绍了GNC系统在轨飞行结果. 展开更多
关键词 火星着陆 制导导航与控制(GNC) 天问一号 进入、下降与着陆(EDL)
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神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统及其飞行结果评价 被引量:32
8
作者 胡军 解永春 +3 位作者 张昊 于丹 胡海霞 张维瑾 《空间控制技术与应用》 2011年第6期1-5,13,共6页
介绍神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统的组成和工作原理,交会对接任务阶段划分,系统实现需关注的问题,以及神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器首次交会对接飞行试验的结果和评价.
关键词 神舟八号飞船 交会对接 制导导航与控制 飞行结果
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嫦娥一号卫星的制导、导航与控制 被引量:10
9
作者 黄江川 张洪华 +1 位作者 李铁寿 宗红 《空间控制技术与应用》 2008年第1期29-32,共4页
嫦娥一号卫星是中国首颗月球卫星。卫星制导、导航与控制(GNC)任务复杂多变,对系统实时性、可靠性和精度要求较高。文章介绍嫦娥一号卫星GNC系统组成、控制方法、系统特点和典型飞行结果。
关键词 嫦娥一号卫星 制导导航与控制 月球 系统
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运载火箭垂直回收着陆段制导导航与控制技术研究 被引量:10
10
作者 赵海斌 潘豪 +2 位作者 王聪 伊鑫 胡海峰 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期76-81,共6页
子级垂直回收的一项关键技术是制导、导航与控制(Guidance Navigation and Control,GNC)技术。瞄准未来的组合体回收模式,结合现阶段发动机、着陆支架等环节的性能和特点,全面分析了返回过程中最关键的垂直着陆段对控制系统的需求和约... 子级垂直回收的一项关键技术是制导、导航与控制(Guidance Navigation and Control,GNC)技术。瞄准未来的组合体回收模式,结合现阶段发动机、着陆支架等环节的性能和特点,全面分析了返回过程中最关键的垂直着陆段对控制系统的需求和约束条件,研究了一种针对垂直着陆段的GNC技术,包含高精度导航算法、适应大推重比运载器快速下降模式着陆的凸优化在线轨迹规划与制导算法、适应大静不稳和晃动极零结构的参数优化设计以及基于自抗扰的高精度姿态控制算法。仿真结果表明,提出的技术可以满足设计需求。 展开更多
关键词 运载火箭 垂直返回 制导导航与控制
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我国载人航天器制导导航与控制技术发展成就及展望 被引量:2
11
作者 胡军 张锦江 宗红 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2022年第6期139-146,共8页
介绍我国载人航天器制导导航与控制(GNC)技术的发展成就、技术演化和发展趋势,包括:载人飞船天地安全返回控制和空间交会对接控制两大基本技术的发展和演化;空间站大挠性体的变构型控制和角动量管理控制,多舱段融合组合体健康管理;会与... 介绍我国载人航天器制导导航与控制(GNC)技术的发展成就、技术演化和发展趋势,包括:载人飞船天地安全返回控制和空间交会对接控制两大基本技术的发展和演化;空间站大挠性体的变构型控制和角动量管理控制,多舱段融合组合体健康管理;会与空间站共轨飞行的我国巡天空间望远镜极高精度姿态控制技术。最后,对空间站运营阶段载人飞船和后续载人月球探测航天器的智能自主控制技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 载人航天器 制导导航与控制 安全返回 交会对接 组合体控制 高精度姿态控制
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导弹/火箭制导、导航与控制技术发展与展望 被引量:31
12
作者 马卫华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期860-867,共8页
本文对导弹/火箭制导、导航与控制(GNC)技术的发展进行了综述。总结归纳了不同阶段GNC关键技术的突破与跨越,重点对惯性导航、组合导航、摄动制导、闭路制导、迭代制导、频域设计、全数字设计、冗余控制、自适应控制等多项技术进行了总... 本文对导弹/火箭制导、导航与控制(GNC)技术的发展进行了综述。总结归纳了不同阶段GNC关键技术的突破与跨越,重点对惯性导航、组合导航、摄动制导、闭路制导、迭代制导、频域设计、全数字设计、冗余控制、自适应控制等多项技术进行了总结和应用成果论述。对未来GNC技术的发展进行了思考与展望,并提出了七项关键技术。针对更聪明、更自主的弹/箭控制技术发展需求,提出并分析了"会学习"弹/箭的制导、导航与控制技术。 展开更多
关键词 导弹/火箭 制导导航与控制(GNC)
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2022国际制导、导航与控制学术会议(ICGNC2022)
13
《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期58-58,共1页
由中国航空学会制导、导航与控制分会、飞行器控制一体化技术重点实验室共同主办,中国自动化学会导航制导与控制专业委员会、中国自动化学会无人飞行器自主控制专业委员会、中国自动化学会控制理论专业委员会协办,哈尔滨工程大学承办的2... 由中国航空学会制导、导航与控制分会、飞行器控制一体化技术重点实验室共同主办,中国自动化学会导航制导与控制专业委员会、中国自动化学会无人飞行器自主控制专业委员会、中国自动化学会控制理论专业委员会协办,哈尔滨工程大学承办的2022国际制导、导航与控制学术会议(ICGNC2022)将于2022年8月5-7日在哈尔滨召开。 展开更多
关键词 中国自动化学会 中国航空学会 重点实验室 学术会议 一体化技术 自主控制 哈尔滨工程大学 导航制导与控制
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九天揽月绕落回--记嫦娥五号导航制导与控制(GNC)团队
14
作者 徐吉鹏 《中国青年》 2021年第7期6-9,共4页
2020年12月仃日凌晨,“嫦娥五号”(以下简称“嫦五”或“小五”)返回器在打完了一个大大的“太空水漂”后,怀揣月球样本于内蒙古四子王旗预定区域高精度着陆,标志着我国首次月球无人采样返回任务圆满成功。这也是继1976年苏联Luna24取... 2020年12月仃日凌晨,“嫦娥五号”(以下简称“嫦五”或“小五”)返回器在打完了一个大大的“太空水漂”后,怀揣月球样本于内蒙古四子王旗预定区域高精度着陆,标志着我国首次月球无人采样返回任务圆满成功。这也是继1976年苏联Luna24取回月球样品后,人类时隔44年再一次采集月球样品并将返回地球。至此,我国探月工程“绕、落、回”三步走圆满收官。从2020年笛月24日发射到42月17曰成功返回的23天里,“小五”的每一个动作都牵动着嫦娥五号导航、制导与控制系统(以下简称“GNC系统”)团队的心。这支来自中国航天科技集团有限公司第五研究院五O二所的队伍,35岁以下青年科技骨干占研制人员总数的63%。 展开更多
关键词 嫦娥五号 月球样品 探月工程 采样返回 GNC系统 九天揽月 导航制导与控制 科技骨干
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强干扰环境下的自主导航与控制新技术 被引量:7
15
作者 张霄 王悦 郭雷 《自动化博览》 2015年第4期68-72,共5页
中小型无人机应用广泛,但飞行过程中易受高压线电磁泄漏、广播电台、雷达站甚至人为无线电波干扰的影响,传统的导航与控制系统存在极大的安全隐患。本文阐述了强干扰环境下不依赖卫星的仿生自主导航技术的发展现状和最新进展;针对无人... 中小型无人机应用广泛,但飞行过程中易受高压线电磁泄漏、广播电台、雷达站甚至人为无线电波干扰的影响,传统的导航与控制系统存在极大的安全隐患。本文阐述了强干扰环境下不依赖卫星的仿生自主导航技术的发展现状和最新进展;针对无人机导航与控制系统存在的多源干扰影响,论述了多传感器系统抗干扰滤波的必要性及应用条件;从内部组成、功能参数与应用等方面论述了国内外具有代表性的中小型无人机用抗干扰自动驾驶仪。指出仿生导航技术与抗干扰滤波技术是实现强干扰环境下的中小型无人机安全、可靠飞行的重要保障。 展开更多
关键词 导航制导与控制 仿生导航 抗干扰滤波 自动驾驶仪 中小型无人机
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带有攻击角度和攻击时间控制的三维制导 被引量:55
16
作者 张友安 马培蓓 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1020-1026,共7页
在三维空间导引动力学与运动学模型的基础上,假设目标静止,而导弹本身以恒速运动,根据实际的攻击角度与设定的攻击角度误差,分析和设计了期望的视线(LOS)角运动学,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了带有攻击角度控制的三维导弹导引律。为... 在三维空间导引动力学与运动学模型的基础上,假设目标静止,而导弹本身以恒速运动,根据实际的攻击角度与设定的攻击角度误差,分析和设计了期望的视线(LOS)角运动学,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了带有攻击角度控制的三维导弹导引律。为了对攻击时间进行预测与控制,假设导弹本身以恒速或者匀加/减速运动,先将导弹导引到预定的攻击角度上,根据待飞直线距离对待飞时间进行估算,再根据预测时间误差,确定导弹按照特定的圆弧轨迹机动飞行的指令和机动飞行的时间,通过机动飞行来对时间误差进行补偿,最后,再利用所设计的导引律攻击目标。给出了仿真结果。 展开更多
关键词 导航制导与控制 三维制导 李雅普诺夫稳定性 攻击角度 攻击时间
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一种改进的主从式无人机协同导航算法
17
作者 商阳 苏婧婷 +1 位作者 魏帅 景江 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1097-1103,共7页
为提高传统基于测距测角信息的主从式无人机协同导航算法下僚机定位精度,考虑低成本僚机测量设备存在测角测距误差的情况下,重新构建了主从式无人机协同导航误差模型,对僚机导航定位误差与测距测角误差进行估计与补偿,推导了状态方程和... 为提高传统基于测距测角信息的主从式无人机协同导航算法下僚机定位精度,考虑低成本僚机测量设备存在测角测距误差的情况下,重新构建了主从式无人机协同导航误差模型,对僚机导航定位误差与测距测角误差进行估计与补偿,推导了状态方程和量测方程,采用卡尔曼滤波的方式实现算法。仿真结果表明,对于陀螺漂移10(°)/h水平的低精度微机电系统(Micro electromechanical system,MEMS)僚机惯导,在单长机量测组合下,其500 s内东、北向速度误差均方根(Root mean square,RMS)分别为0.25 m/s和0.74 m/s;纬度和经度误差RMS分别为17.10 m和9.10 m,相比传统算法速度精度提高3~10倍,位置精度提高约20倍;在双长机量测组合下僚机定位精度接近长机水平。对僚机测距误差估计精度较高,测角误差估计精度受僚机自身航向精度影响,若存在磁航向等外部航向基准,能够进一步提升测角误差估计精度。 展开更多
关键词 导航制导与控制 主从式协同导航 测距测角误差 卡尔曼滤波 无人机
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“集群智能与协同控制”专刊前言 被引量:1
18
作者 陈皓勇 任章 +1 位作者 张承慧 董希旺 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期873-874,共2页
当前集群智能(swarm intelligence)与协同控制(cooperative control)理论与技术蓬勃发展,也是新一代人工智能的重要研究领域.集群智能涉及群智涌现机理机制、动态自组网、协同感知定位、协同决策规划、协同制导控制、试验验证与综合效... 当前集群智能(swarm intelligence)与协同控制(cooperative control)理论与技术蓬勃发展,也是新一代人工智能的重要研究领域.集群智能涉及群智涌现机理机制、动态自组网、协同感知定位、协同决策规划、协同制导控制、试验验证与综合效能评估等关键技术.协同控制可为集群智能涌现提供有利的时空协调保障,是集群智能涌现的核心关键技术和制高点技术.集群智能与协同控制充分融合人工智能、系统工程、协同控制、指挥与控制、导航制导与控制、通信与探测等多个学科的理论与技术. 展开更多
关键词 人工智能 协同感知 集群智能 协同决策 协同控制 自组网 指挥与控制 导航制导与控制
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飞行控制系统健康监控技术研究与系统开发 被引量:2
19
作者 刘剑慰 姜斌 《科技通报》 北大核心 2011年第5期787-791,共5页
针对民航飞机的飞控系统高可靠性设计要求,研究基于专家系统的故障诊断与健康评估方法,构建了健康监控系统的功能结构和实现流程,实现综合前期、实时、长期统计信息的数据库和基于故障树的专家系统知识库,最后基于CPCI总线开发出一套适... 针对民航飞机的飞控系统高可靠性设计要求,研究基于专家系统的故障诊断与健康评估方法,构建了健康监控系统的功能结构和实现流程,实现综合前期、实时、长期统计信息的数据库和基于故障树的专家系统知识库,最后基于CPCI总线开发出一套适合于客机的飞控健康监控验证系统。 展开更多
关键词 导航制导与控制 飞行控制系统 健康监控 专家系统
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坦克炮控系统非线性特性及自适应补偿控制 被引量:11
20
作者 马晓军 冯亮 +1 位作者 袁东 苏建强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第11期1-5,共5页
影响坦克炮控系统低速性能主要有两个方面的因素,摩擦非线性和齿隙非线性。建立了坦克炮控系统数学模型,介绍了坦克炮控系统中摩擦、齿隙两类重要非线性模型,分析了摩擦、齿隙对炮控系统性能的影响,以及摩擦非线性环节导致系统低速时的... 影响坦克炮控系统低速性能主要有两个方面的因素,摩擦非线性和齿隙非线性。建立了坦克炮控系统数学模型,介绍了坦克炮控系统中摩擦、齿隙两类重要非线性模型,分析了摩擦、齿隙对炮控系统性能的影响,以及摩擦非线性环节导致系统低速时的爬行现象、速度过零时的平顶现象;齿隙非线性环节造成系统输出误差外,系统会因极限环振荡或冲击而降低性能,甚至不稳定,总结了炮控系统中针对摩擦、齿隙等非线性环节的自适应补偿控制的研究成果。 展开更多
关键词 导航制导与控制 坦克炮控系统 摩擦 齿隙 自适应控制
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