刘运鹏
- 作品数：10 被引量：22H指数：4
- 供职机构：北京航天自动控制研究所更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术兵器科学与技术一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 扰动基座下捷联惯组初始对准被引量：1
- 2016年
- 针对实际工程应用中,捷联惯组的初始对准环境复杂,存在扰动的情况,研究了一种能够抑制干扰的初始对准算法。对于由载体晃动,以及发动机、发电机等引起的干扰信号进行预处理,即增加一阶惯性环节滤波器对水平速度观测量进行滤波处理,降低干扰影响。在此基础上,采用简化的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波算法在线估计量测噪声的统计特性,修正滤波器参数,从而提高滤波器的精度和稳定性。实验结果证明,该算法可以缩短扰动条件下初始对准的时间,提高初始对准的精度和稳定性。
- 骆斐尤太华刘运鹏史宏洋吕建强
- 关键词：自适应卡尔曼滤波
- 基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波被引量：3
- 2017年
- 针对可重复使用亚轨道飞行器(SRLV)惯性/多传感器组合导航中某导航系统发生故障导致卡尔曼滤波器出现发散,提出了一种基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波。该方法通过对残差均值的检验来确定系统是否发生故障并进行隔离。实验结果表明,基于残差χ~2检测方法的联邦卡尔曼滤波能有效检验出系统故障,提高组合导航系统的可靠性。
- 李腾周姜滨刘运鹏
- 关键词：联邦卡尔曼滤波组合导航
- 基于改进预测校正的滑翔飞行器再入制导方法被引量：4
- 2017年
- 针对高超声速滑翔飞行器滑翔再入制导问题,提出了一种基于高度变化率反馈的改进倾侧角校正方法。在不依赖准平衡滑翔条件下,该方法可以得到较为平滑的弹道。纵向制导采用落点误差预测校正倾侧角指令,同时以终端平衡滑翔倾侧角作为终端倾侧角,可以提高终端高程精度。横侧向制导设计了航向角误差走廊边界控制倾侧角反转,以保证制导精度。仿真结果表明,该算法制导指令解算时间小于1s,制导精度较高。
- 施健峰刘运鹏梁禄扬
- 关键词：滑翔飞行器预测校正
- 有限时间收敛的非光滑制导律设计
- 2017年
- 针对机动目标拦截问题,设计基于扩张状态观测器的有限时间收敛制导律。首先利用非光滑反馈控制技术,结合有限时间Lyapunov稳定理论,设计了无抖振的滑模制导律。其次为了削弱目标机动对制导精度的影响,设计了一种非齐次干扰观测器,对系统中目标机动带来的总扰动进行有限时间估计,提高了对机动目标的拦截精度。最后,数字仿真验证了这种非光滑连续制导律的有效性。
- 施健峰刘运鹏骆斐
- 关键词：有限时间收敛干扰观测器制导律
- 软体机械臂的建模与神经网络控制被引量：6
- 2023年
- 软体机械臂因其出色的环境适应能力以及安全的人机交互使其在医疗、航天航空等领域有着广阔的应用前景.但由于软体机械臂是一类连续体装置,不能采用传统的刚体机械臂的建模和控制方法,需要一种新的建模方法.针对一类线驱动软体机械臂,本文提出一种基于应变参数化方法的软体机械臂建模方法,能够描述软体机械臂在三维空间下在不同布线方式下的运动.首先把整个软体机械臂当作一个Cosserat梁,利用成熟的Cosserat梁理论进行建模,其核心思想是利用Ritz方法对软体机械臂应变场进行离散化,得到一组常微分方程组,其次利用反向传播(Back propagation,BP)神经网络完成形状空间与驱动器空间的驱动力转换.针对软体机械臂模型中存在的未知动态,利用径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络进行逼近和补偿.然后基于Lyapunov稳定理论证明了引入自适应神经网络控制器后闭环系统的稳定性.最后,针对模型与自适应神经网络控制器进行了一系列的仿真实验,验证了模型和控制算法的有效性.因此,可以实现对一类软体机械臂的建模控制.
- 杨妍刘运鹏韩江涛刘志杰韩志冀
- 关键词：神经网络控制
- 基于神经网络的零射程线闭路制导方法
- 2024年
- 对于固体发动机飞行器,在动力飞行段一般采用能量匹配闭路制导或者倾角约束的闭路制导方法,这种闭路制导方法的控制精度较高,但其精度受到发动机性能偏差的影响较大,为了减小发动机性能偏差对制导精度的影响,提出了基于神经网络的零射程线闭路制导方法。首先,建立了飞行器动力飞行段运动模型,对零射程线闭路制导进行了分析推导;其次,设计了多输入神经网络算法,确定了输入输出参数,对剩余能量、待增速度以及趋零射程线角度进行训练,将神经网络训练结果与零射程线闭路制导相结合,使得在不同的发动机偏差情况下,反馈不同的趋零射程线角度;最后,通过选择不同的偏差状态进行仿真验证,仿真结果表明该方法能有效地减小发动机偏差对制导精度的影响,具有较强的抗偏差能力,制导精度高。
- 刘运鹏施健峰刘旭东王长江李华滨
- 关键词：固体发动机神经网络
- 高超声速导弹高空再入减速段弹道优化设计被引量：4
- 2010年
- 首先建立了高超声速导弹再入段弹道模型,并将攻角作为控制变量。在满足过载及动压约束条件下,利用惩罚函数将其转化为无约束的弹道优化问题,并采用双切点遗传算法进行优化计算。文中采用两种方法:一种是直接优化攻角,另一种是给定攻角变化规律为二次曲线,优化二次多项式系数。算例表明,两种方法均取得了较好的优化结果,即满足约束条件下得到终端最大速度。但在合理性以及实现性方面,第二种方法优于第一种方法。
- 刘运鹏李伶
- 关键词：高超声速惩罚函数
- 再入飞行器模糊逻辑速度控制方法
- 2022年
- 对于高超声速宽域飞行的再入飞行器,首先建立了再入飞行器运动模型,研究分析了再入飞行器终端速度、飞行器与目标剩余飞行距离以及控制量角度之间的关系;其次设计了模糊逻辑系统,确定了输入量和输出量,并根据专家经验制定了模糊规则,该方法使得再入飞行器在宽域飞行且偏差不确定情况下,反馈控制量能够实现对终端速度较为准确的控制;最后通过选取不同的初始状态与偏差状态进行仿真验证。仿真结果表明,该方法抗偏差能力强,终端速度控制精度高。
- 刘运鹏李文施健峰王长江朱晓蕾
- 关键词：再入飞行器模糊逻辑速度控制
- 基于混合粒子群优化的动力飞行器再入轨迹优化被引量：4
- 2017年
- 研究了一类含动力再入飞行器的跳跃轨迹优化问题。首先将动力学方程中的控制量进行有限维数的参数化,减少优化算法的搜索空间。然后利用约束PSO算法和Powell优化算法相结合的混合优化算法求解满足再入过程约束和末端约束的最优滑翔轨迹。最后通过对高升阻比再入滑翔飞行器CAV-H的仿真分析,验证了该混合优化算法的有效性。
- 施健峰刘运鹏王宇航
- 关键词：粒子群优化
- 考虑视线约束的导弹制导方法
- 2023年
- 高超声速导弹可以利用导引头探测的信息实现高精度打击,针对导弹攻击目标时受到导引头探测视线的约束问题,提出了一种考虑视线约束的制导方法。在建立了高超声速导弹弹道与制导模型的基础上,分析了在视线约束情况下如果仍按照传统的制导方法将无法准确命中目标的问题。面对该问题,采用滑动虚拟目标和导弹锥形机动相结合的方式,推导了考虑视线约束下的制导律;并通过选取不同的偏差状态以及视线约束角度进行仿真验证。仿真结果表明,该方法对不同的视线约束角度以及偏差状态具有较强的适应性,能有效提高导弹的命中精度。
- 刘运鹏施健峰赵海斌李伶
- 关键词：高超声速导弹精确制导
