单预警机静态航迹规划建模与仿真
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单预警机静态航迹规划建模与仿真
王国师;李强;杨征;吴长飞
【期刊名称】《工程设计学报》
【年(卷),期】2011(018)004
【摘要】预警机作为空军预警探测的重要组成部分,飞行前对其进行航迹规划是至关重要的.在分析预警机航迹规划与目前已研究的飞行器航迹规划区别的基础上,研究了单架预警机静态航迹规划问题.首先,结合当前预警机的作战运用模式,综合考虑对预警机跟踪监视目标性能有影响的各种主要因素,将预警机航迹规划划分为2个阶段;然后,对影响各阶段航迹规划的主要因素分别进行数学建模并得出代价函数,设计了各阶段具体的航迹规划步骤,并基于改进的粒子群算法对飞行段航迹进行搜索.通过Matlab仿真证明了所设计的方法能够根据目标分布情况自动生成质量优越的航迹.
【总页数】7页(P275-281)
【作者】王国师;李强;杨征;吴长飞
【作者单位】空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉430019;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019;国防科技大学信息系统与管理学院,湖南长沙410073;空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉430019
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于改进粒子群算法的单预警机动态航迹规划 [J], 王国师;李强;吴长飞;吴逸
2.无人机气流振动下飞行航迹规划建模仿真 [J], 钟频
3.基于仿真的航迹规划联网威胁元建模方法 [J], 杜华桦;陈才强;李鑫;刘娟
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5.低可探测性飞机威胁建模及航迹规划仿真研究 [J], 郭琳;周德云;汪凌霄
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飞机结构仿真分析及其优化设计近年来,随着飞机制造技术的发展和飞机性能要求的提高,飞机结构仿真分析成为飞机结构设计和制造中的必要环节。
通过仿真分析,可以评估飞机结构的强度、疲劳寿命和耐损性等重要性能指标,从而指导优化设计。
本文将介绍飞机结构仿真分析的方法和优化设计的思路。
一. 飞机结构分析的方法飞机结构分析是通过计算机数值模拟方法,分析对结构的应力、位移、变形、振动、疲劳寿命等现象进行分析,并在此基础上对结构进行设计和优化。
具体来说,飞机结构分析可以分为以下几个步骤:1. 建立数值模型建立数值模型是飞机结构分析的第一步,其目的是将实际飞机结构抽象成数学模型,以便进行计算机仿真。
建立数值模型时,需要考虑飞机结构的各种几何和材料特性,如外形、结构布局、材料类型、初始条件等。
2. 网格划分飞机结构分析需要将结构抽象成一系列的单元,这些单元之间通过节点相互连接。
这种单元与节点的网格化可以大大简化计算负荷,减少计算时间。
在进行网格化时,需要根据飞机结构的几何和物理特性,选择适宜的单元尺寸和节点数量。
3. 边界条件设定在进行结构分析时,需要设定结构的边界条件,包括支撑、加载等信息。
这些边界条件需要准确地反映实际情况,以便保证分析的准确性。
4. 应力计算应力计算是飞机结构分析的重要环节,其目的是计算每个单元上的应力值。
应力计算需要考虑各种载荷因素,如自重、飞行荷载、风载等,以及外部因素,如温度、湿度、压力等。
为了提高计算精度,应该选用合适的应力计算方法,如有限元分析算法、热损伤感应算法等。
5. 变形和振动分析变形和振动分析是飞机结构仿真中的重要环节。
变形和振动分析旨在评估飞机结构在各种载荷情况下产生的位移和振动情况,以便检查结构是否满足性能要求。
变形和振动分析需要考虑不同载荷下结构的动态响应特性,对于不同类型的飞机,需要采用不同的分析方法。
6. 疲劳寿命评估疲劳寿命评估是飞机结构分析中的关键环节。
在飞机服役期间,受到载荷作用的飞机结构会出现疲劳损伤,从而导致安全隐患。
飞行器航迹规划技术研究及优化算法设计近年来,飞行器航迹规划技术的研究和优化算法设计取得了重大进展。
在飞行器的控制和导航中,航迹规划是一个至关重要的环节。
因此,如何进行航迹规划以实现安全、高效、准确和节能的飞行成为全球学术界和工业界共同关注的热点问题。
本文将从研究现状、方法分析和进一步的研究方向等方面进行阐述,以期对该领域的发展有所帮助。
一、研究现状航迹规划是指规划一种优化的路径来使得飞行器按照规划的路径进行运动。
这些路径必须满足多方面的要求,包括安全、节能、准确和高效等方面的要求。
近年来,随着计算机技术和优化算法的快速发展,航迹规划技术得到了极大的提升。
当前主要的研究方向包括:1. 基于模型预测控制的航迹规划:该方法主要是基于经典的模型预测控制理论,将所需要的航迹进行优化,最终得到一条准确性更高、安全性更好的航迹。
这种方法的主要缺点是计算速度慢,不适合实时应用。
2. 基于自适应实时优化的航迹规划:该方法主要是根据飞行器目前的状态实时地进行航迹变化,以便更好地适应不同的飞行环境。
这种方法的主要优点是计算速度快,适合相对实时的应用。
3. 基于遗传算法和人工神经网络的航迹规划:这种方法主要依靠遗传算法和人工神经网络对航迹进行优化,以达到最佳的效果。
这种方法的优势在于可以适应各种不同的飞行环境,但缺点在于计算速度慢,使用难度较大。
总体而言,目前航迹规划技术的研究取得了重大进展,但是依然存在着一定程度的局限性和问题。
进一步的研究和创新依然是必要的。
二、方法分析针对航迹规划技术的局限性和问题,需要进一步探讨可行的解决方法。
当前主要的方法包括:1. 基于深度学习和优化算法的航迹规划:深度学习是人工智能领域最热门的技术之一,可以用于提高对飞行器监控数据的分析和识别,以便更准确地进行航迹规划。
同时,引入优化算法可以增强航迹规划的效率和效果。
2. 基于有限状态机的航迹规划:有限状态机是控制系统中的一种基本抽象模型,可以用于描述和识别多种不同的飞行状态。
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真1. 引言1.1 研究背景航空电子系统作为航空航天领域中不可或缺的一部分,其设计与研发一直是工程技术领域中的重要问题。
随着航空航天技术的不断发展,航电系统的设计要求也越来越高,各种复杂性、安全性等方面的要求日益增加。
传统的航电系统设计方法往往存在一些问题,如设计过程中的不精确性、原型验证成本高等,因此迫切需要一种更加有效和精确的系统工程方法来支撑航电系统设计。
研究关于基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用具有重要的研究意义。
通过深入探讨航电系统设计中基于模型的系统工程方法的应用,可以为航电系统设计提供更加有效的支持,提高设计效率、降低风险,推动航空电子技术的发展。
【研究背景】1.2 研究目的本文旨在探讨基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真方法,旨在建立有效的航电系统设计模型,提高系统设计效率和质量。
具体目的包括:1. 分析航电系统设计中存在的问题和挑战,探讨传统方法在面对复杂系统设计时的局限性;2. 介绍基于模型的系统工程方法,在系统设计阶段通过建立模型来更好地理解系统,优化设计方案;3. 通过案例分析,验证基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用效果,探讨其在实际工程中的可行性和有效性;4. 提出模型验证与评估的方法,保证设计模型的准确性和可靠性;5. 探讨系统工程在航电系统设计中的实际运用,为未来航空电子系统设计提供借鉴和参考。
通过以上研究目的,本文旨在为航电系统设计领域的研究和实践提供有益的理论参考和方法指导。
1.3 研究意义航空电子设备作为飞机系统的重要组成部分,对飞行安全和效率具有至关重要的影响。
基于模型的系统工程在航电系统设计中的研究与仿真具有重要的理论意义和实践价值。
基于模型的系统工程方法可以帮助工程师更好地理解航电系统的复杂性和系统整体性,有助于提高设计效率和准确性。
通过建立系统模型、进行仿真分析,可以在系统设计阶段发现问题,并针对性地进行改进,从而避免在后期开发和测试阶段出现严重的问题。
单预警机静态航迹规划建模与仿真
作者:王国师, 李强, 杨征, 吴长飞, WANG Guo-shi, LI Qiang, YANG Zheng,, WU Chang-fei
作者单位:王国师,WANG Guo-shi(空军雷达学院研究生管理大队,湖北武汉,430019), 李强,吴长飞,LI Qiang,WU Chang-fei(空军雷达学院预警监视情报系,湖北武汉,430019), 杨征,YANG Zheng,(国防科技大学信息系统与管理学院
,湖南长沙,410073)
刊名:
工程设计学报
英文刊名:Journal of Engineering Design
年,卷(期):2011,18(4)
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12.王维平.刘娟无人飞行器航迹规划方法综述[期刊论文]-飞行力学 2010(02)
本文链接:/Periodical_gcsj201104009.aspx。