舰载机纵向自动着舰控制系统设计

LQG/LTR是一种现代多变量频域设计方法,它以良好的鲁棒性能和解耦特性得到广泛应用。文中讨论了舰载机纵向自动着陆控制系统的控制规律、引导控制律的设计方法,并用LQG/LTR方法设计着舰控制系统的控制律。在考虑大气干扰、舰尾流和甲板运动的条件下,以某飞机为例,对其纵向自动着舰控制系统进行分析、设计与仿真,结果表明采用LQG/LTR方法设计的控制器具有较好的鲁棒性,并且具有良好的效果。     

基于H∞控制的侧向自动着舰导引系统设计

基于H∞控制的侧向自动着舰导引系统,是将经典控制中的性能指标转化为对H∞控制中的权阵选择.根据侧向着舰导引系统侧滑角为零且具有抑制侧风的要求,H∞控制综合设计采用包括增量线性化动力学模型、反馈控制器和权阵系数选择的增广对象模型.同时导出了权阵的选择准则.通过对所设计的F14飞机的侧向自动着舰导引系统仿真表明,该设计能满足着舰要求,能有效地抑制了侧风的影响,具有良好的鲁棒性能.     

单目机器视觉导引的无人机自动着舰方案设计与仿真

介绍舰载无人机的发展现状和机器视觉的概念及其导引原理。提出了一种基于单目机器视觉导引的无人机自动着舰方案。在考虑舰艇摇摆的情况下,对无人机自动着舰过程进行了仿真。     

无人机自动着舰方案研究

介绍了无人机的概念、结构组成以及舰载无人机的发展背景及现状，提出了一种无人机自动着舰的方案，包括航迹设计、无人机的导航与控制方法以及最后的着舰回收方式，其中还考虑到了着舰过程中的舰艇摇摆问题，指出了自动着舰技术在舰载无人机的发展中所处的重要地位。     

舰尾流下自动着舰进场动力补偿的仿真与分析

着舰过程中舰尾流影响舰载机高度和速度,造成着舰偏差,甚至会导致复飞。针对舰尾流造成舰载机自动着舰落点精度差的问题,本文首先介绍传统速度恒定动力补偿、迎角恒定动力补偿2种方案,并对迎角恒定动力补偿控制方案进行改进,减小纵向高度通道与速度通道的耦合程度,降低舰尾流对下滑道控制精度的影响。通过数学仿真对比了3种方案抑制舰尾流稳态分量的效果。仿真结果表明,改进的迎角恒定动力补偿方案能够有效抑制舰尾流垂直分量的影响,并能够改善舰尾流水平分量的影响。     

舰载机为什么要大下滑角不拉平着舰？

在人们的意识中，舰载机降落到航母甲板上和陆基飞机降落到机场跑道上似乎没有本质上的差别，都是下滑进场，让机轮接触甲板或跑道。     

基于模糊控制的舰载机着舰指挥官引导系统建模

为保证航母舰载机着舰安全性,提出了一种基于模糊控制的舰载机着舰指挥官（LandingSignalOfficer,LSO）引导决策系统建模方法。通过分析舰载机着舰过程安全影响因素,明确飞行状态变化量,总结LSO引导决策特点,针对LSO自身特点和工作原理,结合模糊控制理论,分别设计舰载机着舰指挥官横纵向回路模糊控制规则,建立LSO横纵向回路控制模型,评价指令优先级,最终完成LSO着舰引导综合决策系统模型的建立。数值仿真结果表明,利用模糊控制原理建立的LSO综合着舰引导模型,输出指令符合真实情况下着舰指挥官的实际操作指令,为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助。     

直升机着舰动力学特性仿真

介绍了直升机的着舰过程,确定了着舰动力学分析的基本假设．建立了直升机一舰船虚拟样机模型,施加约束并对作用于直升机的操纵力进行了定义;将舰船起降平台的6自由度运动均简化为简谐运动．对建立的模型进行仿真运算,分析了着舰时直升机重心及机体姿态的变化规律,为直升机着舰模拟器的先期技术论证提供了参考．     

基于BP 神经网络的舰载机着舰信号融合方法

为了提供精度更高的方位角偏差信息,更好地辅助飞行员着舰或者实现舰载机自主着舰,采用BP神经网络的方法,将电子着舰系统（Automatic Carrier Landing System,ACLS）和光学助降系统（Optical Landing System,OLS）提供的方位仰角偏差信号进行信息融合,使融合结果更加逼近期望输出值,提高数据的可信度。仿真结果表明,该方法能有效提高方位仰角偏差信号的精度。     

分享舰载机成功着舰的喜悦——中国迈向航母时代

2012年实在是个值得庆贺的年份。 9月25日,中国第一艘航母——“辽宁”舰成功交接入列,中国百年航母梦成为现实。     

无人直升机自动起降段高度控制技术研究

无人直升机自动起降是飞行控制过程中的重难点,针对某型无人直升机自动起降阶段出现的特殊问题,考虑质量不确定性以及地效因素的基础上,设计出基于高度的高度控制和基于升降速率的高度控制两种控制方案,通过Matlab仿真和综合仿真对比,说明基于升降速率的高度控制方案能够较好地解决不确定性问题,满足了不同环境下飞行控制性能要求,并提高了控制精度,更适合样例无人直升机起降段的高度控制。     

飞机自动着陆的模糊控制系统设计

使用反馈线性化与改进的模糊控制方法设计飞机纵向自动着陆控制系统.通过状态变换输出与新输入间的线性微分关系使非线性飞机方程反馈线性化,将原非线性系统解耦为一个一阶和一个二阶线性系统.同时,采用带优化修正函数的无量化模糊控制器,使系统能在比较粗糙的初始规则基础上自动寻找较理想的控制规则.其纵向着陆仿真研究,主要考虑下滑段和拉平段.仿真表明,该控制系统能满足纵向着陆误差要求,具有良好的动、静态特性和鲁棒性.     

基于增量动态逆的无人机着舰控制方法

针对舰载无人机着舰过程中的甲板运动、舰尾流等问题,提出一种基于舰机相对运动的舰载无人机增量动态逆着舰控制方法。在舰机相对运动和相应几何关系的基础上,推导出甲板运动情况下的相对下滑角与绝对下滑角之间的数学关系,从而实现对理想着舰轨迹线的精确跟踪;设计增量动态逆控制律,在充分利用测量信息的基础上摆脱对模型精度的过度依赖,在保证跟踪精度的同时能够有效降低计算负荷。仿真结果表明：该方法能够精确跟踪理想着舰轨迹,有效降低甲板运动对着舰精度的影响,同时设计的增量动态逆控制器具有较强的鲁棒性。     

基于改进动态逆的纵向着舰控制律设计

：针对舰尾气流和甲板运动影响着舰精度的问题,提出一种基于自适应动态逆的纵向着舰控制律设计方法。 建立舰载机模型、舰尾流和甲板运动模型,基于自适应动态逆控制设计纵向自动驾驶仪,并在Lyapunov 稳定意义下 证明了控制器的稳定性;设计着舰导引律和迎角恒定的动力补偿器;采用Monte Carlo 模拟方法对建立的自动着舰控 制系统进行仿真验证。仿真结果表明：该自动着舰控制律具有更好鲁棒性,能够削弱舰尾流和甲板运动的影响,提 高了着舰的精度。     

飞机着舰轨迹稳定性及飞行员操纵策略研究

针对舰载机着舰时操纵性下降等问题,通过对飞机受力分析及动态仿真,得到着舰条件下保持飞机轨迹稳定性的方法,并对飞行员控制飞机着舰的操纵策略进行了探索。以 F/A-18舰载机为例,结合小扰动方程,分析了飞机在下滑时仅操纵升降舵无法跟踪航迹的原因,分析飞机各参数对升降舵及油门杆的跟踪响应情况,给出了着舰时飞行员消除高度误差操纵策略,并运用 Matlab/Simink 软件仿真了飞机在低动压下的纵向响应特性。仿真结果表明,利用操纵油门杆来消除下滑时的高度误差的操纵策略是可行有效的。     

飞机起落架的主动控制欲半主动控制研究

起落架缓冲系统对飞机的滑行性能有着决定性的影响。主动和半主动控制技术，可以通过对地面输入的实时反馈，由控制器随时给出不同激励状况下的最优控制率，改变缓冲系统的刚度和阻尼，大大降低起落架传给机身的冲击载荷和振动载荷，提高飞机的疲劳寿命。同时还可以减小飞机重心的垂直位移和飞机的俯仰运动，进一步提高飞机的乘坐舒适性和操纵稳定性。与主动控制相比，半主动控制能够达到与之相近的性能，且结构简单，成本低，因此更具有实用价值。     

飞机自动着陆控制系统中输入/输出的反馈线性化

飞机着陆自动跟踪控制系统,采用微分几何反馈线性化处理非线性方程输入/输出反馈.由设置等效输入,将系统等效解耦为一阶、二阶线性子系统;经设置期望输出轨迹、定义系统跟踪误差、选择控制律,使全部跟踪状态保持有界,系统误差按指数规律收敛于零.仿真表明反馈线性化系统满足纵向着陆无误差要求,具有较强鲁棒性.     

大载荷无人机安全着陆纵向控制策略

针对传统着陆控制策略下着陆安全性不足的问题,对某大载荷无人机安全着陆纵向控制策略进行设计。 在分析原因的基础上,根据对象无人机的特性和操作机构研究设计高安全性的着陆纵向控制方案和控制结构,并进 行仿真对比分析。结果表明：该设计在保留一定着陆精度的同时,能极大地提升无人机的抗风着陆性能,并有效改 善无人机适应不同环境以及工况的能力。