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题名考虑视场角约束下的攻击时间控制制导律
被引量:2
- 1
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作者
陈升富
刘丹
常思江
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《弹道学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期7-12,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(11402117)
中国博士后科学基金项目(2013M541676)
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文摘
为了实现视场角约束下的攻击时间控制,基于导弹-目标相对运动模型,对考虑视场角约束下的攻击时间控制制导问题开展了研究。建立了以攻击时间误差和前置角收敛到0为准则的攻击时间控制模型。在比例导引法的基础上,采用附加偏置控制项的形式,在考虑视场角约束条件下设计了无奇点的攻击时间控制制导律。该制导律具有一定的最优性,攻击时间误差先于前置角收敛到0,制导加速度指令最终也收敛为0。采用Lyapunov稳定性理论,证明了该攻击时间控制制导律的稳定性。仿真结果表明,该制导律能够有效实现视场角约束下的攻击时间控制。
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关键词
导弹
攻击时间控制
比例导引法
视场角约束
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Keywords
missile
impact time control
proportional navigation
field-of-view constraint
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分类号
TJ303.4
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名基于改进粒子群算法的旋转弹气动系数快速辨识
- 2
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作者
刘洋
刘丹
常思江
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《弹道学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期19-24,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(11402117)
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文摘
为了准确、快速地辨识旋转弹主要气动系数,建立了一个基于改进粒子群算法的气动系数快速辨识模型。该辨识模型以四自由度修正质点弹道模型为基础,以最小标准欧几里德距离为辨识准则,利用弹丸自由飞行试验测得的速度和转速数据,可同时辨识出弹丸的零升阻力系数、升力系数导数、极阻尼力矩系数导数以及马格努斯力系数导数。利用某155 mm旋转弹仿真所得的弹道数据对提出的气动辨识模型进行验证。结果表明:与气动系数理论值相比,零升阻力系数、升力系数导数与极阻尼力矩系数辨识值的平均相对误差较小,当马赫数在0.8~1.25范围内马格努斯力系数导数相对误差约为30%~50%,但马赫数在1.25~2.7范围内其误差较大;根据气动系数辨识值计算出的弹道数据与仿真弹道数据相比,射程在26 km时相差约为8 m,速度变化完全一致;相比于标准粒子群算法,提出的改进粒子群算法具有更快的收敛速度。
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关键词
外弹道
旋转弹
气动系数辨识
粒子群算法
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Keywords
trajectory
spin-stabilized projectile
aerodynamic coefficient identification
particle swarm optimization
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分类号
TJ012.3
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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题名带微型扰流片旋转稳定弹气动特性分析
被引量:6
- 3
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作者
钱龙
刘丹
常思江
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《弹道学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第3期61-69,共9页
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基金
瞬态冲击技术重点实验室基金项目(6142606183107)。
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文摘
为了分析并定量描述微型扰流片在旋转稳定弹上的应用效果,采用计算流体力学方法,对带微型扰流片的旋转稳定弹在不同马赫数下的流场进行研究。通过分析扰流片和弹体表面压力分布,讨论了扰流片尺寸变化对扰流效果的影响,得出了扰流片轴向力系数、法向力系数及静力矩系数随外形参数的变化规律。结果表明:采用扰流片作为气动执行机构能产生较大的操纵力,其附加法向力方向与弹体攻角方向相同;增加扰流片面积能有效提高弹丸的升阻比;法向力系数、静力矩系数与扰流片高度呈良好的线性关系,该线性关系在超声速下更为明显。
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关键词
微型扰流片
旋转稳定弹
计算流体力学
气动执行机构
气动特性
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Keywords
microspoiler
spin-stabilized projectile
computional fluid dynamics
pneumatic actuator
aerodynamic characteristics
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分类号
TJ013
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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题名带微型扰流片旋转稳定弹外弹道建模与仿真
被引量:5
- 4
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作者
杨杰
刘丹
常思江
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《弹道学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期7-13,共7页
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文摘
为发展修正能力更强的有控旋转稳定弹,研究了一类带有微型扰流片控制机构的旋转稳定弹。分析了该类有控弹的控制原理,针对其动力学建模问题,考虑气动非对称,建立了带扰流片旋转稳定弹的控制力和控制力矩数学模型。根据六自由度弹道模型,仿真分析了扰流片外露高度和弹丸射角、初速及启控时间对速度、弹丸稳定性和修正能力的影响。结果表明:扰流片外露高度越高,修正能力越强,但速度降越明显,攻角振荡幅度和稳态值越大,稳定性越差;速度从亚音速向超音速变化时,修正能力先减小后增大。
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关键词
旋转稳定弹
微型扰流片
控制
弹道仿真
稳定性
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Keywords
spin-stabilized projectile
micro spoiler
control
trajectory simulation
stability
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分类号
TJ012.3
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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题名带扰流片旋转稳定弹制导律研究
被引量:1
- 5
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作者
杨杰
刘丹
常思江
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机构
南京理工大学能源与动力工程学院
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《弹道学报》
CSCD
北大核心
2021年第1期65-70,96,共7页
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文摘
针对带扰流片旋转稳定弹转速很高造成运动响应方向与控制力作用方向存在偏差,导致制导方法设计困难的问题,为发展适用于带扰流片旋转稳定弹的制导方法,提出了一种基于速度追踪和参数优化的制导律。根据带扰流片旋转稳定弹的六自由度弹道模型,仿真分析了在制导律作用下弹丸的弹道特性和命中精度。仿真结果表明:所设计的制导律能够导引弹丸命中目标,满足控制精度要求,可有效减小干扰条件下的落点散布,提高射击密集度,且控制过程中扰流片方位角变化平缓,易于实现。
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关键词
旋转稳定弹
扰流片
制导律
速度追踪
参数优化
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Keywords
spin-stabilized projectile
spoiler
guidance law
velocity tracking
parameter optimization
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分类号
TJ012.3
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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题名一种弹道修正弹SINS任意滚转角快速粗对准方法
被引量:1
- 6
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作者
王晗瑜
申强
胡宝远
邓子龙
李岩
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机构
北京理工大学机电学院
北京理工大学重庆创新中心
西北工业集团有限公司设计二所
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期1080-1087,共8页
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基金
国家自然科学基金(61973033)
重庆市自然科学基金(cstc2021jcyj-msxmX0737)。
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文摘
针对弹道修正弹药出炮口后滚转角处于随机状态,捷联惯导系统(SINS)失准角过大时卡尔曼滤波收敛困难的问题,提出在卫星拒止环境下利用神经网络快速估计初始滚转角的改进方法。在炮口处布设少量导航信标,建立反向传播(BP)神经网络拟合初始滚转角与观测量间的非线性映射模型。针对信标辅助下姿态弱可观的问题,引入惯导测量参数作为输入,提高网络估计精度。采用主成分分析法进行特征提取,简化网络结构。仿真结果表明,与基于非线性卡尔曼滤波的对准方法相比,本算法可实现任意滚转角下的快速粗对准;对射角、初始俯仰角误差未在训练范围内以及存在布设误差等场景也进行了测试,与未优化的BP网络相比,对准精度更高,鲁棒性更好。
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关键词
捷联惯导
初始对准
BP神经网络
无线电信标
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Keywords
Strapdown inertial navigation
Initial alignment
BP neural network
Radio beacon
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分类号
TG156
[金属学及工艺—热处理]
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