基於分層策略的多無人機最優協同航路規劃

       基於分層策略將多無人機協同航路規劃分為航路規劃層、協同控製層和航跡控製層進行研究.航路規劃層采用基於K均值和遺傳算法的航路規劃方法,為每架無人機提供多條備選航路;針對傳統協同控製算法在求解協同變量出現無解的情況,設計了新的協同變量求解步驟;航跡控製層基於無人機六自由度模型和協同變量建立了終端時間固定的最優航跡控製模型,並采用勒讓德偽譜法將最優控製問題轉化為非線性規劃問題,並利用CFSQP對模型進行了求解,實現了對無人機航跡控製變量和姿態的規劃.仿真結果表明,利用該方法得到的無人機協同航路具有較高的可操作性,且計算量較小,效率較高,得到的無人機控製指令平滑,易於操控。

基於通用接口的無人機指揮控製仿真實驗係統設計

       通過分析無人機的主要作戰模式和無人機在聯合作戰體製下的指揮控製相關需求,該文研究了相應的 STANAG 4586標準,提出了基於通用接口(數據鏈接口、指揮控製接口、人工控製接口)數據模型的無人機指揮控製係統仿真實驗係統設計方案,給出了相應的係統目標、主要功能、組成結構和通用接口構件模型。該實驗係統能夠實現無人機係統指揮控製過程及相關技術的功能演示及驗證,體現通用接口在無人機一體化指揮控製係統中的重要作用,在未來聯合作戰體製下無人機指揮控製係統關鍵技術的研究與教學中具有很好的應用前景。

無人機橫向圓柱排氣式氣囊著陸裝置緩衝過程研究

       排氣式氣囊作為一類有效緩衝裝置,在諸多回收領域廣泛使用。通過設計適當氣囊尺寸和排氣孔大小可以實現對回收對象的過載和接地速度的有效控製,從而避免反彈和側翻現象的發生。文章以某無人機圓柱排氣式氣囊為對象,研究了該類氣囊的仿真分析方法。首先從理論角度出發,將氣囊緩衝階段分為封閉壓縮和排氣釋放兩個階段,基於氣體狀態方程和動力學推導了橫向圓柱型排氣氣囊模型的運動微分方程,並給出了相應的計算方法;然後,采用大型有限元仿真分析技術,實現了該類氣囊結構和著陸過程的數學和力學建模,獲得全向式緩衝氣囊著陸的動態過程仿真。最後對比兩種模型與試驗在樣機重心處的過載與速度變化曲線。研究結果表明,文章提出的理論近似模型能夠較好的反映該類排氣式氣囊的著陸緩衝特性,相比有限元模型,可以兼顧分析精度與效率,這為後續氣囊係統的改進設計提供了可靠的分析工具。


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