郑黎明
- 作品数：6 被引量：20H指数：2
- 供职机构：中南大学航空航天学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 平流层飞艇上升段轨迹优化被引量：2
- 2016年
- 在平流层飞艇在可控净浮力情况下的上升段轨迹优化问题的研究中,为了用最小能量和最短时间到达平流层,引入净浮力系数描述飞艇的可控制净浮力,完善了平流层飞艇的轨迹优化模型,并对参数处理后给出了归一化系统方程;其次采用直接配点法将轨迹优化问题转换为非线性规划问题,针对优化问题给出初值选取策略以便于快速得到可行解,然后基于最小时间情景对净浮力为零和净浮力可控两种情况进行求解和对比分析;最终仿真结果表明净浮力可控场景相比净浮力为零在时间上缩短了21.7%,能量消耗减少了19.7%,可以在节省能量消耗的情况下,实现平流层飞艇的快速升空。
- 郑黎明杏建军陈子昂于洋
- 关键词：平流层飞艇
- 编队卫星相对位置测量信息自主确定月球引力场的方法被引量：1
- 2016年
- 针对月球远月面引力场的数据不能直接测量而导致其测量精度不高的问题,提出了一种基于双星编队的月球引力场自主确定方法。该方法考虑到月球引力场对编队卫星相对运动的影响,通过扩展卡尔曼滤波算法对星间距离测量数据的处理,利用观测量的测量值与一步预测测量值之间的偏差来修正一步预测状态值,从而得到状态估计量,即实现了卫星自主定轨以及月球引力场的自主确定。仿真结果表明,根据对编队卫星在7 430s内的相对位置测量数据的处理,卫星轨道位置和速度确定精度分别能达到5.04m和6.07×10^(-3) m/s;月球J2项摄动常数的精度能达到9.14×10^(-8) ;月球引力场常数的精度能达到3.47×10~7 m^3/s^2。此结果能在一定程度上改善现有的月球引力场模型,为我国"嫦娥工程"提供更多的技术资料。
- 王祎杏建军于洋郑黎明赵延鹏刘琛
- 关键词：编队卫星引力场J2项摄动扩展卡尔曼滤波月球
- Dryden型大气紊流对平流层飞艇能量最优轨迹影响被引量：6
- 2017年
- 研究了常值风场作用下平流层飞艇的上升段轨迹优化和大气紊流对最优轨迹的影响问题。首先基于平流层飞艇的受力分析,建立了考虑常值风场、地球自转和飞艇质量变化等诸多因素的三自由度动力学模型,处理参数得到归一化的系统方程;其次采用直接配点法将平流层飞艇的最优轨迹问题转换为非线性规划问题,以最小能量为目标函数,给出非线性规划问题的求解策略,优化得出可行解后对飞艇的最优上升轨迹及相应的加速度项进行了分析,将优化的控制量代入微分方程验证了优化轨迹的准确性;最后加入Dryden型大气紊流的干扰,选取多组大气紊流干扰下的数据进行对比分析,仿真结果表明大气紊流叠加风场均值与飞艇终端位置误差存在一定规律,分析并提出了平流层飞艇抵御大气紊流干扰的策略。
- 郑黎明杏建军陈子昂王祎于洋
- 关键词：平流层飞艇直接配点法非线性规划
- 基于改进线性二次型调节器的近地轨道编队卫星鲁棒控制被引量：2
- 2016年
- 为解决编队卫星在近地空间复杂力学环境特别是地球非球形摄动作用下构型易发散的问题,给出一种基于改进线性二次型调节器的编队卫星构型控制方法。该方法先估计近地空间编队卫星构型设计时由未建模摄动力引起的误差最大有界范围,再利用误差最大有界范围的二范数改进经典的线性二次型调节器控制方法,提高经典线性二次型调节器控制器在控制编队卫星构型时的鲁棒性。为评价改进方法的有效性,给出了一种鲁棒性强弱的量化评判标准。仿真结果表明,改进的方法可以大大提高经典线性二次型调节器方法的鲁棒性,增强编队卫星控制方法对各种不确定项的抵御能力。
- 杏建军于洋王祎郑黎明陈子昂
- 关键词：编队卫星J2摄动鲁棒控制
- 基于自适应算法的月球引力常数和J_2系数确定被引量：2
- 2015年
- 针对月球引力场自主确定过程中测量噪声统计特性未知导致扩展卡尔曼滤波精度低、易发散的问题,提出了一种自适应扩展卡尔曼滤波算法。该算法通过采用改进的噪声估计器,对滤波过程中未知测量噪声统计特性进行实时估计和修正,有效地提高了扩展卡尔曼滤波器的稳定性,减小了状态估计的误差。通过与蒙特卡洛仿真,扩展卡尔曼滤波的结果比较,自适应扩展卡尔曼滤波算法加强了滤波的稳定性,并且明显提高了月球探测器轨道的确定精度、月球引力常数精度和月球J2项摄动系数精度。
- 王祎杏建军郑黎明于洋
- 关键词：自适应滤波算法扩展卡尔曼滤波
- 无人机导航路径跟踪精确制导仿真研究被引量：7
- 2017年
- 路径跟踪系统是无人机控制系统的重要组成部分,决定了无人机能否可靠地按照预设路径飞行。针对现有的无人机路径跟踪制导方法跟踪变曲率预设路径时存在的稳定性差和参数不易整定等问题,结合目前主流的几何方法与反馈控制方法,提出了一种基于曲率圆的无人机路径跟踪制导方法。首先使用几何方式计算出虚拟跟踪点,将一般路径的跟随问题转化为跟踪圆弧问题;然后利用反馈线性化的思想,设计加速度指令。理论分析和数值仿真结果表明,与现有的L1非线性制导方法和舵手行为制导方法相比,曲率圆跟踪制导方法具备稳定可靠、参数易整定和跟踪精度高的优点。
- 陈子昂杏建军郑黎明于洋
- 关键词：无人机反馈线性化
