飞翼无人机机动飞行航迹优化和自生成方法
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航空科学基金(20160152001)资助项目。


Flying Wing UAV Maneuverable Flight Trajectory Optimization and Path Self-generation
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    摘要:

    虚拟机动指令是飞翼无人机机动飞行的基础,是制导回路和控制回路必要的输入。为了生成合理虚拟机动指令,提出了优化基本航路-建立机动数据库-战场信息匹配输出的机动飞行航路生成方法。由于复杂的机动动作可由基本机动动作组合而成,本文以飞翼无人机基本机动飞行动作为优化研究对象,提出了以飞翼无人机控制量变化率为优化参数、航迹片段建立约束条件的无人机机动航路优化方法。其中,机动飞行控制量变化率体现了无人机控制能力的限制;航迹片段约束体现了航迹准确和操作柔和的要求,并对无人机的筋斗、滚桶、盘旋机动进行了优化计算,介绍了机动数据库建立的方法。最后,以机动目标跟踪和有人机追击为设定进行了仿真,结果显示所提方法有效。

    Abstract:

    The first step of flying wing unmanned aerial vehicle (UAV) maneuverable flight is to generate a relatively reasonable virtual maneuvering commands for the guidance loop and control loop to provide input instructions. In order to generate effective virtual maneuvering commands, the method of the maneuverable flight trajectory optimization and path self-generation is proposed. Taking the flying wing UAV maneuvering flight as optimization research object, a maneuvering tracjectory optimization method is proposed, which takes flying wing UAV control parameter variable rate as optimization parameter and track fragment sets up constraint condition.The change rate of the maneuvering flight control rate reflects the limitation of the UAV's control ability, and the track fragment constraint reflects the requirements of the accurate track and the soft operation. The somersault, roller and circling maneuvers of UAV have been optimized, and a method of building maneuvering flight database is introduced.The simulation results show that the proposed method is effective.

    参考文献
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引用本文

李继广, 陈欣, 李亚娟, 王鑫, 张榕.飞翼无人机机动飞行航迹优化和自生成方法[J].南京航空航天大学学报,2018,50(4):536-547

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  • 收稿日期:2017-01-03
  • 最后修改日期:2017-07-28
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  • 在线发布日期: 2018-09-08
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