王晓芳
- 作品数：70 被引量：148H指数：6
- 供职机构：北京理工大学宇航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技技术预先研究基金国家部委预研基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术航空宇航科学技术文化科学动力工程及工程热物理更多>>
- 导弹编队飞行控制方法研究被引量：5
- 2014年
- 为实现多导弹协同作战时的编队飞行,基于滑模变结构、自适应及非线性动态逆控制理论研究了导弹编队飞行控制方法.在领弹的速度、加速度以及从弹的速度未知的前提下,将领弹与从弹的相对速度以及领弹的加速度视为可估计的有界不确定量,基于滑模变结构控制理论提出一种仅需弹间相对位置和相对速度信息的鲁棒编队控制律.采用边界层法消除了系统的抖颤现象,并根据编队稳态误差的要求分析了边界层厚度的设置方法.运用奇异摄动理论将导弹非线性动力学系统划分为3个快慢变化不同的子系统,考虑系统所受的外部干扰并将其视作有界不确定量引入慢变子系统中,基于自适应变结构控制和非线性动态逆控制理论,设计了具有鲁棒性的导弹编队自动驾驶仪.仿真结果表明,导弹编队自动驾驶仪能够准确跟踪编队控制指令,实现多导弹的编队飞行.
- 王晓芳郑艺裕林海
- 关键词：协同作战自适应变结构控制非线性动态逆鲁棒性
- 基于最优控制的突防和打击一体化策略被引量：4
- 2022年
- 针对攻击弹同时考虑对防御弹进行突防和对目标进行打击的问题,设计攻击弹和防御弹的视线角速度在某一时刻趋于一个非零值,并将此作为终端约束,考虑攻击弹控制能量最小建立性能指标函数,基于最优控制理论设计突防最优制导律。综合考虑攻击弹对防御弹的探测、预估遭遇时间设计了突防开始和结束时机,构建了离线数据库以在线运用,为参数选择提供依据。基于可用过载约束、落角约束等构建了可达域解析模型。综合考虑攻击弹的突防和打击问题,设计了突防/打击一体化策略。仿真结果表明:基于离线数据库进行参数选择的突防制导律具有良好的性能;可达域解析模型具有良好的精度;突防/打击一体化策略能够使得攻击弹在实现突防的同时完成对目标的有效打击。
- 王晓芳张欣林平李文
- 关键词：突防最优控制
- 拒止环境下多弹协同导航及编队优化设计被引量：2
- 2022年
- 针对拒止环境下的多弹编队协同导航问题,提出了一种基于协同导航的编队位置优化设计算法。建立编队协同导航框架和相对导航信息测量模型,并基于联邦式滤波算法进行协同导航解算;定义单弹和编队导航精度指标,建立编队位置分配优化模型,在给定高精度弹数量的前提下,利用遗传算法进行编队位置优化设计;在此基础上,在给定编队导航精度的前提下,对编队中高精度弹数量进行规划。仿真结果表明,该算法可以有效提高多弹编队的整体导航精度。
- 王文龙王晓芳林海周健
- 关键词：协同导航
- 针对导引搜索下不对称现象的搜索规律研究
- 分析了图像制导导弹攻击具有横向速度目标采用导引搜索方法时监视器画面移动速度不对称的两个原因--视线角速度和导弹垂直于视线的速度.对基于一字型的导引搜索规律,采用视线角速度和导弹垂直于视线的速度分量补偿的方法,形成一种非对...
- 王晓芳林海
- 关键词：图像制导导弹导引规律
- 文献传递
- 基于动态面控制的多弹协同制导控制方法被引量：3
- 2016年
- 为实现多枚导弹对目标进行饱和攻击,基于动态面控制理论设计了具有攻击时间约束的制导控制方法。综合弹目距离方程和动力学方程建立了制导控制一体化模型,改进设计了基于弹目距离信息的协同策略;考虑导弹速度变化、目标运动、导弹框架角受限以及避免控制器奇异等因素,设计了协同策略中的关键参数,并给出了导弹群理想协同攻击时间的选取方法。在导弹控制输入受限的前提下,采用动态面控制理论设计了导弹扰动鲁棒控制器。仿真结果表明,所提方法能够在满足多种约束的前提下,以较高的精度实现对目标的饱和攻击。
- 王晓芳刘冬责郑艺裕
- 关键词：动态面控制
- 多高超声速导弹协同末制导律及可行初始位置域研究被引量：2
- 2019年
- 针对多高超声速导弹以指定落角对目标进行饱和攻击的问题,提出一种具有攻击角度和攻击时间约束的末制导律,并基于此对导弹的末制导可行初始位置域进行研究。建立三维空间导弹运动模型,分别通过纵向通道和侧向通道制导指令实现落角和攻击时间控制,构成三维协同末制导律。考虑导弹过载和末速约束,采用上述制导律,以导弹末制导初始位置的坐标为设计变量,以实际攻击时间与理想攻击时间差为性能指标函数,建立并求解优化模型,得到导弹一维及二维可行末制导初始位置域。仿真结果表明:该三维协同制导律可使多导弹在同一指定时间以指定落角命中目标;该位置域求解方法可求得给定约束条件下的各导弹末制导可行位置域。
- 李东旭王晓芳林海
- 导弹协同作战四维制导与控制一体化设计方法被引量：5
- 2015年
- 为了使导弹能够在指定的时间跟踪理想轨迹到达指定点,从而满足多导弹协同突防和攻击的要求,提出一种鲁棒四维精确制导控制一体化设计方法。将导弹6自由度非线性模型进行简化,得到导弹四维精确制导与控制一体化设计模型。利用导弹质心与姿态运动固有的时标分离特性,设计了具有内外两回路结构的鲁棒控制器。将建模误差、参数摄动及外部干扰视作连续有界扰动,外回路基于自适应滑模控制理论设计了控制器,从而产生推力、攻角和侧滑角指令;内回路将扰动观测器技术和动态面控制理论相结合,得到了能够控制导弹准确跟踪外回路指令的执行机构偏转角。基于李雅普诺夫稳定性理论,严格证明了内外回路的稳定性,并分析了控制精度与控制器参数之间的关系。最后,将控制方法应用于导弹6自由度非线性数值仿真模型,仿真结果验证了所设计的四维鲁棒精确制导控制方法的有效性。
- 王晓芳郑艺裕林海
- 关键词：自适应滑模控制动态面控制扰动观测器
- 一种基于分段贝塞尔曲线的多导弹协同航迹规划方法
- 本发明公开了一种基于分段贝塞尔曲线的多导弹协同航迹规划方法,以威胁区绕行点作为分段节点，在设计分段节点选取算法时主动考虑降低弹间碰撞几率以及较短航迹的要求，生成可行的路径节点集以及相应的航迹。在此基础上根据选取的期望飞行...
- 王晓芳柴劲周健
- 图像制导导弹的射程和速度分析被引量：4
- 2002年
- 为确定图像制导导弹的最大射程和飞行速度 ,引入了三轮安全打击概念 ,对导弹的最大射程进行了论证和分析 .在导弹总质量一定的条件下 ,设计了等速和加速两种速度方案并进行了弹目机动性对抗仿真 .结果表明 ,两种速度方案的最大射程均能满足三轮安全打击的要求 ,而加速方案的最大射程更大 ,末制导段导弹的机动性更高 ,所需要的导引头框架角较小 。
- 林海王晓芳韩利竹
- 关键词：图像制导导弹射程机动性武装直升机
- 高超声速滑翔导弹协同飞行时间重构策略研究
- 2023年
- 针对多高超声速滑翔导弹在滑翔段遭遇拦截、突防后的协同飞行时间重构问题,建立了高超声速滑翔导弹和防御弹的动力学模型以及相对运动模型,考虑过载约束和最小末速要求,构建了能够预测中末交班点飞行速度范围的BP神经网络,基于此进一步构建了能够对末制导飞行时间进行预测的BP神经网络。结合在准平衡滑翔前提下的滑翔段飞行时间预测模型,分析中末交接班点速度对滑翔段和末制导段飞行时间的影响。提出一种通过调整中末交接班点速度对突防后的滑翔导弹总的飞行时间以及中、末段飞行时间进行重构的方法。结果表明:此方法能够在滑翔弹突防后对其飞行时间进行有效重构,实现对目标的协同攻击。
- 王晓芳何枝莲刘蒙水晓冰
- 关键词：突防BP神经网络
