巡飞弹药系统建模与导航控制技术研究

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新概念武器--巡飞弹论文

新概念武器--巡飞弹论文

新概念武器论文巡飞弹专业:探测制导与控制技术学生姓名:董雪松班级:1500202学号:1511020210巡飞弹摘要:巡飞弹是巡飞弹是一种利用现有武器投放,能在目标区进行巡逻飞行,可承担监视.侦察.战斗毁伤评估.空中无线中继及攻击目标等单一或多项任务的弹药(或子弹药)。

本文进行了对巡飞弹的介绍,包括了巡飞弹的主要特点,发展现状,以及巡飞弹的分类和其所用的关键技术。

关键词:武器·巡飞弹·特点·分类·关键技术1.概念:巡飞弹是一种利用现有武器投放,能在目标区进行巡逻飞行,可承担监视.侦察.战斗毁伤评估.空中无线中继及攻击目标等单一或多项任务的弹药(或子弹药)。

它由战斗部.制导装置.推进系统.控制装置(含弹翼).稳定装置(含尾翼或降落伞)等组成。

2.研制背景:现代战争是科技的战争,快速侦查并摧毁敌人指挥所必然是现代战争所需要的,正需要一种侦察机和炸弹的结合体,这时便出现了巡飞弹,它既能承担侦查工作又能打击目标。

3.关键技术:巡飞弹的主要战术技术性能:巡飞时间和作战距离,由动力装置确定,巡飞时间一般为15分钟一12小时,巡飞高度,主要取决于探测装置的性能,一般为100~1000米,巡飞弹道段的飞行速度,一般为30~100米/秒,弹体尺寸,一般直径为120~330毫米、长度为0.5~1.5米。

巡飞弹外形各异,一般在弹体中后部有一对大展弦比的弹翼——“充气”式弹翼或折叠式弹翼。

制导方式:中段和巡飞段采用GPS/惯性制导,巡飞段探测和末段制导采用激光雷达导引头(攻击型)或电视摄像头(侦察型)。

巡飞弹是多种高新技术集成的产物,涉及的主要关键技术是:小型低推力长航时动力技术巡飞弹的低速长航时飞行对动力装置和电源系统提出了严格要求。

动力装置一般是微小型涡轮喷气发动机,涡扇发动机、脉动发动机以及新型推进剂发动机是未来的主要动力装置,弹载设备的电力主要由锂电池供应,银锌电池、燃料电池以及太阳能电源装置是弹载电源研制的主要方向,要求它们要能够承受10万倍的的重力加速度。

新概念弹药

新概念弹药

新概念弹药——巡飞弹美军GLUAV炮射巡飞弹巡飞弹是一种利用现有武器投放,能在目标区进行巡逻飞行,可承担监视.侦察.战斗毁伤评估.空中无线中继及攻击目标等单一或多项任务的弹药(或子弹药)。

它由战斗部.制导装置.推进系统.控制装置(含弹翼).稳定装置(含尾翼或降落伞)等组成美国已成为该类弹药发展的先导者,这必将引起其他国家武器发展者的高度重视,成为未来弹药领域发展的一个重要趋势。

主要特点巡飞弹,就是一种能在目标区上方进行“巡弋飞行”,“待机”执行多种作战任务的新概念弹药。

这种新概念弹药是无人机技术和弹药技术有机结合的产物,可实现侦察与毁伤评估。

精确打击、通信、中继、目标指示、空中警戒等作战功能。

其“巡飞”能力对手战时打击时间敏感目标,以及机场、港口。

航母战斗群等目标具有重大作用。

巡飞弹技术将广泛用子未来的空地弹药,成为弹药领域的一个重要发展趋势,此类弹药已引起广泛关注,目前处在研制或概念开发阶段,预计最早于2008年后服役。

巡飞弹主要由有效载荷、制导装置、动力推进装置、控制装置(含大展弦比弹翼)、稳定装置(含尾翼或降落伞)等部分组成。

巡飞弹有许多优越之处——与无人机相比,它可以像常规弹药一样,由多种武器平台发射或投放,可配用到各军兵种,能快速进入作战区域,突防能力强,战术使用灵活,与常规弹药相比,它多出一个“巡飞弹道”,留空时间长、作用范围大,可发现并攻击隐蔽的时间敏感目标,与巡航导弹相比,它成本低(不到后者的1/10)、效费比高,尺寸小、雷达截面积小、隐身能力较强,能承受极高的过载,与电视侦察弹相比,它侦察时间长、面积大,发现目标的概率大:与制导炮弹相比,它能根据战场情况变化,自主或遥控改变飞行路线和任务,对目标形成较长时间的威胁,实施“有选择”的精确打击,并实现弹与弹之间的协同作战。

①以各种形式投放,既可单独投放,也可作为炮弹携带的子弹药投放,且无需对武器平台进行改进。

当由火炮(如榴弹炮、迫击炮、坦克炮、火箭炮、舰炮等)发射时,巡飞弹经弹道上升段到达弹道顶点后,滑翔至目标区巡逻飞行;若由母弹在一定高度布放,则滑翔至目标区巡逻飞行;甚至可由无人机、布撒器等载体同时多枚投放。

巡飞弹航迹导引方法研究_黄叙磊

巡飞弹航迹导引方法研究_黄叙磊

第30卷 第2期2010年4月弹 箭 与 制 导 学 报Jour nal of P roject iles,Rockets,M issiles and Guidance V ol.30 N o.2Apr 2010巡飞弹航迹导引方法研究*黄叙磊,王 根,张 宝(中国兵器工业第203研究所,西安 710065)摘 要:针对巡飞弹等高、常速巡飞等特点,将整条航迹分为直线段和转弯段,利用假设条件,提出一种导引方法:在直线段进行位置和偏差角控制,转弯段采用转弯控制,进而完成整个航迹导引并确保巡飞弹在飞行过程中偏离航线的误差较小。

通过仿真可以看出,此方法使得巡飞弹在整个飞行过程中偏离航线的误差极小。

关键词:导引方法;位置控制;偏差角控制;转弯控制中图分类号:TJ76513 文献标志码:AGuidance Approach Study for Scout Missile Flight TrackH U A N G Xulei,W A NG Gen,ZH A N G Bao(N o.203Research Inst itute of China O rdnance Industries,Xi .an 710065,China)Abstract:Scout missile has the char act eristic of constant heig ht and constant velocity cruise -fly ing,so the who le flight tr ack can be div ided into beeline -stage and w heeling stage.U nder the reasonable hy po thesis,a guidance appr oach can be bro ug ht fo rw ard:using po sitio n contr ol metho d and deviat ion angle co nt rol method in the beeline -stag e and using the sw erve contro l method in the w hee-l ing -stage in o rder to co mplete the g uidance of w hole t rack and insur e t hat in t he flying of scout missile t he er ro r of deviat ing fr om flig ht track is r elativ ely sma ll.Keywords:g uidance appr oach;position co nt ro l;deviation angle co nt rol;sw erve co ntr ol0 引言巡飞弹是信息化武器,能够在未来信息化战场中参与武器对抗体系杀伤链而发挥重要的作用。

轻小型巡飞弹及其关键技术分析

轻小型巡飞弹及其关键技术分析

轻小型巡飞弹及其关键技术分析摘要:巡飞弹将以其智能化、灵巧化、低成本等特点成为未来信息化战争的一类重要武器。

以轻小型巡飞弹为主要研究时象,介绍了国外几种典型轻小型巡飞弹的基本现状;分别从目标图像的实时搜索跟踪技术、复杂导航制导控制技术、多信息战场通信技术和低推力长航时动力技术四个方面梳理了巡飞弹的关健技术,并对巡飞弹未来的发展趋势进行了分析。

关键词:侦察巡飞弹;关键技术;发展趋势1引言微小型巡飞弹是一种先进的作战系统由火炮或机载布撒器将其运送到作战区域上空在被抛出布撒器后巡飞弹启动自身的火箭推进器在距地面高度约Z 30 m处进行巡航搜索敌方目标巡飞弹由多种武器平台发射或投放,快速进入目标区域,具有留空时间长、作战范围大、突防能力强、战术使用灵活、能够对时敏目标快速响应等特点,可配用到各军兵种。

按主要作战功能,可将巡飞弹划分为侦察巡飞弹和攻击巡飞弹。

2当前典型轻小型巡飞弹基本现状2.1美国弹簧刀单兵巡飞弹在国防部的授权下,2008年美国航空环境公司在炮射无人飞行器的基础上研发了轻型单兵巡飞弹弹簧刀(Switchblade),整套武器系统包括巡飞弹、发射筒、地面控制台和背包组成。

以电池驱动电动马达及螺旋桨为动力,最大质量约1.36 kg,装载定向战斗部,质量为0.32 kg,机身全长360 mm,射程39 km,翼展610 mm,最大飞行速度37.5 m/s,巡飞平均速度19.7 m/s,最大飞行高度3 000 m,最大持续飞行时间50 min,攻击目标时的精度为1 m。

美军方正在研制改进型弹簧刀巡飞弹,改进型巡飞弹要求战斗部可以摧毁薄装甲目标,并且能够控制对有生力量的杀伤半径,即不会伤及距起爆点10 m以外的人员,但必须能够对4 m以内的人员有致命杀伤力,改装后将成为反恐防暴的利器;传感器具有夜视功能,并能够及时回传稳定的图像,能锁定和跟踪目标。

在2011年10月10~12日举行的美国陆军协会年会上,美国陆军披露执行特殊任务的快速装备部队(REF)已采购75枚宇航环境公司研制的弹簧刀单兵巡飞弹,且特种作战部队已将其成功用于作战。

信息化新弹药——巡飞弹

信息化新弹药——巡飞弹
二 、巡 飞 弹 主 要分 类
在 目标上方执行监视 、目标指示 和毁伤评估等 任 务 ,还携带着 战斗部 ,能寻找最佳 时机对 目标进
行 “ 巧妙” 的精确 打 击 。因此 ,它对 敌 方 目标 就像 一把 “ 摩 克利 斯 之 剑 ”——长 时 间 在其 达
头顶 上巡 飞 ,随时可 以下手攻击 ,使其不敢轻举 妄动 。弹药 的飞行轨迹包括弹道段 ,巡飞段和攻
它多出一个 “ 飞弹道” 巡 ,留空 时间长 、作用范 围大 ,可发现并攻击 隐蔽的时间敏感 目标 ,与巡
航 导弹相 比,它成本低 ( 到后 者的 11 ) 不 / 0 、效 费 比高 ,尺寸 小 、雷 达 截面 积小 、隐身 能 力较
计 、弹体功能模块 的优化匹配。弹体设计要综合
考虑空气动力学 和隐身性能 ,包括 弹体形状 、材
可 以像常规弹药一样 ,由多种武器平 台发射或投 放 ,可配用到各军兵 种 ,能快 速进入作 战 区域 ,
突防能力强 ,战术 使用灵 活 ,与常规 弹药相 比,
降低对 宽带 的要求 ,要在信号处理过程中进行加 密 ,以实施保密通信 ,要采用双路通信链路传递 和接收信息 ,必要时还要建立通信 中继站 。三是 总体设 计 技术 。主要 指 弹体外 形结 构 的优 化设
目标 区进 行 巡 航 飞行 ,可 承 担 战 场 监 视 、 目标 侦
池 以及太阳能电源装置是弹载电源研制 的主要方 向,要求 它们要能够承受 1 O万倍的重力加速度 。 二是远距离抗 干扰 双路通信链路技术 。巡飞弹 的 射程可 达 几 百 千米 ,而 弹体 长 度 一般 在 1 左 m 右 ,这对信息传输装置提 出了更高的要求 。为 了 获得远距离 、高数 据率 、高质量的通信 ,必须研 究高功率 的数据发送机 ,要采用 图像压缩技术 以

巡飞弹发展看点

巡飞弹发展看点

巡飞弹发展看点巡飞弹具有出众的优势与无人机、常规弹、巡航导弹、侦察弹、制导弹相比,巡飞弹具有多种优势。

与无人机相比,它可以像常规弹药一样,由多种武器平台发射或投放,可配用到各军兵种,能快速进入作战区域,突防能力强,战术使用灵活。

与常规弹相比,其多出一个巡飞弹道,滞空时间长、作用范围大,可发现并攻击隐蔽的敏感目标。

与巡航导弹相比,其成本低(不到后者的1/10)、效费比高、尺寸小、雷达截面积小、隐形能力强,能承受极高的过载。

与电视侦察弹相比,其侦察时间长、侦察面积大,发现目标的概率大。

与制导弹相比,其能根据战场情况变化,自主或遥控改变飞行路线和任务,对目标形成较长时间的威胁,实施“有选择”的精确打击,并实现弹与弹之间的协同作战。

巡飞弹采用单一或多功能战斗部,可搭载彩色摄像机、化学或生物探测传感器、气象仪器、非致命性装置和杀伤战斗部等载荷,具有目标搜索、目标监视与定位、战斗毁伤评估、空中无线中继以及攻击目标等多种能力,极具对付目标的灵活性。

巡飞弹有哪些类型巡飞弹按主要功能分为侦察型和攻击型两种。

侦察型巡飞弹携带昼夜光电传感器、CCD摄像机等侦察、通信器材,在目标上方执行搜索、侦察、监视、指示、监控、中继通信以及毁伤评估等任务,可长时间监视与指示战场目标(尤其是敏感目标),并把获取的信息随时传输到己方指挥系统。

弹药的飞行轨迹包括弹道段、巡飞段两部分,在携带的燃料燃尽后自毁。

侦察型巡飞弹的典型产品有美国的“快看”155mm巡飞弹、俄罗斯的R-90巡飞弹和以色列的单兵巡飞弹等。

攻击型巡飞弹不仅可在目标上方执行监视、目标指示和毁伤评估等任务,还携带着战斗部,能寻找最佳时机对目标进行精确打击。

它对敌方目标就像一把达摩克利斯之剑,长时间在其头顶上空巡飞,随时可以下手攻击,使其不敢轻举妄动。

这种弹的飞行轨迹包括弹道段、巡飞段和攻击段三部分。

主要配装多模战斗部,可根据目标类型采用不同的起爆模式。

典型产品是美国的拉姆和洛卡斯(LOCASS)。

一种基于视觉图像精确制导的小型高速巡飞弹[发明专利]

一种基于视觉图像精确制导的小型高速巡飞弹[发明专利]

专利名称:一种基于视觉图像精确制导的小型高速巡飞弹专利类型:发明专利
发明人:李新军,马东立,张良,李律尘
申请号:CN202110004747.4
申请日:20210104
公开号:CN112611268A
公开日:
20210406
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种基于视觉图像精确制导的小型高速巡飞弹,高速巡飞平台的尾部设置有涵道电机,视觉导航系统设置在高速巡飞平台的前下方,高速巡飞平台内设置有高比能锂电池、链路及飞行控制系统以及战斗部。

达到的技术效果为:重量和尺寸均满足单兵携带和使用要求;作战效率高;利用翼梢端板提高了升阻比,增强了横航向稳定性,利用涵道风扇尾流增强了舵效;机翼同时充当承力结构和电池外壳,节省了结构重量,机翼与机体分离设计,便于独立充电和存储,安全性高;用涵道风扇电机提供推力,飞行速度高,成本低;采用多节点双向信息传输,可单发使用,也利于集群作战;巡飞高度低、自身目标小、飞行速度快,生存能力强。

申请人:李新军
地址:100191 北京市海淀区学院路37号207宅1门602号
国籍:CN
代理机构:北京知呱呱知识产权代理有限公司
代理人:杜立军
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巡飞弹航迹导引方法研究

巡飞弹航迹导引方法研究

巡飞弹航迹导引方法研究
黄叙磊;王根;张宝
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2010(030)002
【摘要】针对巡飞弹等高、常速巡飞等特点,将整条航迹分为直线段和转弯段,利用假设条件,提出一种导引方法:在直线段进行位置和偏差角控制,转弯段采用转弯控制,进而完成整个航迹导引并确保巡飞弹在飞行过程中偏离航线的误差较小.通过仿真可以看出,此方法使得巡飞弹在整个飞行过程中偏离航线的误差极小.
【总页数】4页(P45-48)
【作者】黄叙磊;王根;张宝
【作者单位】中国兵器工业第203研究所,西安,710065;中国兵器工业第203研究所,西安,710065;中国兵器工业第203研究所,西安,710065
【正文语种】中文
【中图分类】TJ765.3
【相关文献】
1.风场环境下的巡飞弹航迹跟踪运动补偿算法 [J], 李增彦;李小民;刘秋生
2.一种基于导航坐标系的巡飞弹航迹跟踪方法 [J], 李怀涛;孙静;刘大卫;夏群利
3.巡飞弹实时航迹监控系统的研究与设计 [J], 熊焰明;樊永生;余红英;文震宇
4.巡飞弹实时航迹监控系统的研究与设计 [J], 熊焰明;樊永生;余红英;文震宇;;;;
5.基于文化-禁忌搜索算法的巡飞弹航迹规划 [J], 黄雨杨;郝峰
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基于ARM的巡飞弹地面站系统的研究的开题报告

基于ARM的巡飞弹地面站系统的研究的开题报告

基于ARM的巡飞弹地面站系统的研究的开题报告摘要随着科技的不断发展和应用,无人机技术得到了长足的发展。

基于ARM 的巡飞弹地面站系统是利用ARM芯片的高性能和低功耗的特点研制的无人机控制系统。

本文主要围绕基于ARM的巡飞弹地面站系统展开研究,主要探讨了系统的硬件组成、软件编写、通信协议及控制算法等方面。

通过此研究,可以提高地面站系统的性能,加强控制能力,为无人机技术的进一步发展提供技术支持。

关键词:基于ARM;巡飞弹地面站系统;无人机技术。

AbstractWith the development and application of technology, unmanned aerial vehicle technology has made considerable progress. The ground station system for patrols based on ARM is a UAV control system developedusing the high performance and low power consumption characteristics of ARM chips. This article mainly focuses on the research of the ground station system for patrols based on ARM, and explores the hardware composition, software programming, communication protocols, and control algorithms of the system. Through this research, the performance of the ground station system can be improved to enhance the control ability and provide technical support for the further development of UAV technology.Keywords: ARM-based; ground station system for patrols; unmanned aerial vehicle technology.一、课题背景随着科技的不断发展和应用,无人机技术越来越受到人们的关注,应用领域也逐渐扩大。

巡飞弹的基本原理_概述及解释说明

巡飞弹的基本原理_概述及解释说明

巡飞弹的基本原理概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在对巡飞弹的基本原理进行综述和说明。

巡飞弹作为一种重要的军事装备,具有广泛的应用领域和巨大的战略意义。

了解巡飞弹的基本原理是研究和掌握其技术运行机制的关键。

1.2 文章结构本文分为五个主要部分。

引言部分是文章的开端,介绍了文章的目的和结构。

接下来,第二部分将详细讲解巡飞弹的基本原理,包括定义、分类和组成部分等内容。

第三部分概述了巡飞弹的发展历史、应用领域以及特点与优势等方面信息。

第四部分将对巡飞弹的工作原理进行深入解析,包括导引系统、推进系统和飞行控制系统等方面内容。

最后,在第五部分中,我们会对巡飞弹技术发展进行分析与总结,并提出对未来发展趋势的展望和建议。

1.3 目的本文旨在通过对巡飞弹基本原理及其相关知识进行介绍,帮助读者深入了解并掌握巡飞弹的工作原理与技术特点。

同时,通过对巡飞弹技术发展的分析和总结,为相关领域的研究和应用提供参考,并对未来发展进行务实的展望和建议。

2. 巡飞弹的基本原理2.1 巡飞弹的定义巡飞弹是一种具备自主导航能力并能够定点巡航的导弹。

与传统导弹相比,巡飞弹具有更高的灵活性和精确性,能够在预定航线上进行机动巡航,并且可以根据目标情况实时调整攻击路径和时间。

2.2 巡飞弹的分类根据不同的应用需求和技术特点,巡飞弹可以分为多种类型。

常见的巡飞弹包括反坦克导弹、反舰导弹、无人机、巡航导弹等。

它们在结构和工作原理上可能存在一定的差异,但都包含了基本的巡飞原理。

2.3 巡飞弹的组成部分典型巡飞弹由三个基本组成部分构成:引导系统、推进系统和飞行控制系统。

- 引导系统:负责对目标进行检测和跟踪,并提供指令给推进系统和飞行控制系统,以保证导弹按照设定轨迹进行自主引导。

- 推进系统:提供动力给导弹以维持其速度和航程,并根据指令进行速度和方向的调整。

- 飞行控制系统:负责控制导弹的姿态、航向和高度等参数,以实现精确的飞行路径。

通过以上三个部分的协同工作,巡飞弹能够在预先设定的路径上自主导航,同时具备灵活机动能力,在发现目标后进行跟踪并实施打击。

巡飞弹最新发展概述及展望

巡飞弹最新发展概述及展望

巡飞弹最新发展概述及展望作者:程锋王华来源:《硅谷》2011年第01期摘要:基于对当前巡飞弹技术发展情况的分析,根据其功能,按侦察型、攻击型和电子战型三种类型讨论几款典型巡飞弹的结构参数、投送方式、作用过程和特点,预测巡飞弹的未来发展趋势。

关键词:巡飞弹;子弹药;发展分析中图分类号:TJ文献标识码:A文章编号:1671-7597(2011)0110001-020 引言巡飞弹是传统弹药技术与航空技术交叉产生的高技术武器系统,与无人机几近相似,但又有别于无人机,作为当前精确打击类武器家族的新成员,集无人机与子弹药技术于一身。

巡飞弹的投放方式有两种:管式发射和子弹药形式投放。

管式发射型巡飞弹用现役火炮、火箭发射架或储运发一体的发射装置发射,经一段弹道飞行,在预定弹道点实现“弹机”转换,启动飞行动力系统,以类无人机形态飞行,执行预定作战任务;子弹药投放型巡飞弹在飞行初期由母弹携带,到达预定开舱点被母弹抛出,“弹机”转换完成后,子弹药型巡飞弹以自身携带动力和预定航迹飞行,完成指定任务。

巡飞弹的突出特点有二,一是突防能力强,利用发射初期的弹道飞行或母弹的高速飞行,可以快速进入目标区,被拦截和摧毁的概率大大低于无人机系统;二是在目标区滞空时间长,可执行侦察、毁伤效果评估以及有效对付时间敏感目标。

巡飞弹根据其功能可分侦察型、攻击型和电子战型多种,侦察型巡飞弹携带昼/夜光电传感器、CCD摄像机等侦察、通信器材,在目标上方执行搜索、侦察、监视、指示等任务;攻击型巡飞弹兼有侦察型巡飞弹功能,在战场自主搜索、跟踪目标,在弹目交会的最佳时机以弹载毁伤元对目标实施攻击;电子战型巡飞弹执行通信中继或电子干扰等任务。

图1拉姆1 巡飞弹的发展现状从各国的研制发展情况来看,美国是最早研制巡飞弹的国家之一,无论是在研制水平,技术成熟程度、还是在装备的规模、数量、种类和实战经验上,都处于世界领先地位。

当前,美国已发展的主要型号有:自主攻击弹药系统“洛卡斯”(LOCASS)、127毫米舰炮发射的前沿空中支援弹药(FASM)、155毫米榴弹炮发射的“快看”(Quicklook)侦察型巡飞弹、155毫米榴弹炮或127毫米舰炮发射的“炮射广域侦察弹”(WASP)、坦克炮发射的一次性多用途炮射巡飞弹、“网火”非直瞄火力系统发射的“拉姆”(LAM)巡飞弹(见图1)、“主宰者”(Dominator)巡飞弹、“低成本持续区域控制”(LOCPAD)小型弹药等。

基于改进ADRC的巡飞弹纵向控制系统研究

基于改进ADRC的巡飞弹纵向控制系统研究

基于改进ADRC的巡飞弹纵向控制系统研究
黄瑞;陈建辉;高敏;陶贵明
【期刊名称】《电光与控制》
【年(卷),期】2017(024)007
【摘要】针对近程巡飞弹纵向控制系统设计中存在系统模型的非线性、不确定性、耦合性等问题,引入了自抗扰控制(ADRC)方法.介绍了ADRC的结构、原理、算法
实现及参数整定规则,设计具有解耦抗干扰能力的ADRC.针对扩张状态观测器线性区间宽度参数较小时出现的震颤现象和控制性能降低的问题,提出了一种改进非线
性函数的方法,设计了纵向运动控制系统.在Simulink平台下进行仿真实验,仿真结
果表明,提出的改进方法有效解决了震颤问题,增强了控制器性能,设计的改进自抗扰纵向巡飞控制系统具有良好的控制性能,验证了该改进方法及控制系统的合理性.【总页数】5页(P41-45)
【作者】黄瑞;陈建辉;高敏;陶贵明
【作者单位】军械工程学院,石家庄 050003;军械工程学院,石家庄 050003;军械工程学院,石家庄 050003;军械工程学院,石家庄 050003
【正文语种】中文
【中图分类】V249.122+.2
【相关文献】
1.巡飞弹终端自适应滑模控制系统研究 [J], 沈皓敏;杨新民;
2.巡飞弹终端自适应滑模控制系统研究 [J], 沈皓敏;杨新民
3.基于微气泡的巡飞弹翼展气动特性仿真与分析 [J], 邵伟平; 孙林; 郝永平; 裴乙橦; 姬曼
4.基于一种单向滑模的某巡飞弹过载控制仿真 [J], 马越;傅健;王泽璞;梁建辉;梁美美
5.基于深度强化学习的巡飞弹突防控制决策 [J], 高昂;董志明;叶红兵;宋敬华;郭齐胜
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基于ARM的农药喷雾飞行器越界控制系统设计

基于ARM的农药喷雾飞行器越界控制系统设计

a n d c o mb i n e d wi t h e mb e d d e d t e c h n o l o g y ,i ma g e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y a n d c o n t r o l t e c h n o l o y .F g i r s t ,t h e g a u s s i a n mi x t u r e mo d e l a l — g o r i t h m i s u s e d t o d e t e c t t h e t a r g e t s a n d g e t i t s f e a t u r e s o f s h a p e b y c a l c u l a t i n g t h e s h a p e d e s c r i p t o r f o r t h e t a r g e t l o c a l i z a t i o n.S e c —
b o u n d a ie r s a l l t h e t i me ,t h i s p a p e r p r o p o s e s a n a u t o ma t i c c h e c k o u t a n d c o n t r o l s y s t e m wh i c h i s b a s e d o n ARM C o n t e x —A8 p l a t f o r m
角度 出发 , 综合 嵌 入 式 、 图像 处理 和 测 控 等技 术 , 设 计 了一 种 以 A RM C o n t e x — A 8平 台 为 核 心 的 农 药 喷 雾 飞行 器越 界 控 制 系统 。 首先 , 采 用 混 合 高 斯 模 型 算 法 进 行 目标 检 测 , 通 过 计 算 目标 的 形 状 描 述 符 来 获 得 形 状 特 征 并 进 行 目标 定 位 。 然 后 ,计 算 目标 的 质 心 位 置 同 时 结 合 运 动 方 向 来 判 断 飞 行 器 是 否 出 界 。最 后 , 根 据 综合 判 断的 结 果 , 用 无 线 模 块 控 制 农 药 喷 雾 飞 行 器 的 飞 行 方 向 。实 验 结 果 表 明 , 该 系 统 能 够很 好 地 识 别到 农 药喷 雾 飞行 器 , 并 能 精 准 定位 和 越 界 判 断 , 实现 了无 人 操 控 , 提 高 了工作 效 率 。

攻击型巡飞弹引信安全系统设计说明书

攻击型巡飞弹引信安全系统设计说明书

1 引言巡飞弹是一种能在目标区域上方进行“巡弋飞行”,“待机”执行多种作战任务的新概念弹药。

它由战斗部、制导装置、推进系统、控制装置、稳定装置等组成,可承担监视、侦查、战斗毁伤评估、空中无线中继以及攻击目标等。

攻击型巡飞弹不仅可以在目标上方执行监视、目标指示和毁伤评估等任务,还携带者不同类型的战斗部,能寻找最佳时机对目标进行精确打击。

因此,它对敌方目标就像一把“达摩克利斯之剑”,长时间在其头顶上巡飞,随时可以发起攻击,使其不敢轻举妄动。

弹药的飞行轨迹包括弹道段、巡飞段和攻击段三部分,主要采用多模式战斗部,可根据目标类型采用不同的起爆方式。

1.1 本课题的背景和应用价值伊拉克战争使人们清楚地看到,要确保在战场上的毁伤优势,其弹药是一关键。

首先,为在敌防区外攻击其纵深目标,必须提高弹药的射程[1,2]。

提高射程将为战场指挥官完成所希望的任务提供更多的选择,并可以提高完成任务的效果。

第二,为避免被反击火力命中,必须确保弹药具有精确命中和高效毁伤能力,使作战人员能够“发射后不管”和“发射后转移”,提高己方的战场生存力,同时在现代世界和政治环境中,至关重要的是在打击目标的同时,尽可能地减少对友军和平民所造成的间接伤害,现代战争表明,巡飞弹完全可以具备这些功能。

第三,减少对指定目标失效所需的弹药用量,这是减少后勤负担的最有效途径;战时弹药的消耗量十分的惊人,而部队的携运量十分有限,如果不能有效地减少弹药的消耗量,战时再补给将成为影响战役或战斗进程的软肋。

据称,通过试验表明,采用“巡飞弹”配合完成打击任务,摧毁一个坦克连至少可以减少20%的弹药消耗量。

同时由于采用多管火箭炮发射巡飞弹,速度快,可确保无人侦察机顺利的突破敌防区,并获取对重要目标的空中侦察情报,这将对作战中取胜起到至关重要的作用。

世界上的一些发达国家,如美国、俄罗斯、法国、英国等都很重视巡飞弹的发展与应用技术[1,2]。

因此,其研究对我国武器装备技术近中远期的发展具有重要意义。

巡飞弹发展现状及未来趋势分析

巡飞弹发展现状及未来趋势分析

巡飞弹发展现状及未来趋势分析巡飞弹作为一种重要的战略武器,在现代军事中发挥着重要的作用。

它是一种能够在大气层内飞行并巡航的导弹,具有较长的射程和高速度,能够精确打击远程目标。

本文将对巡飞弹的发展现状以及未来趋势进行分析。

首先,回顾巡飞弹的发展历程。

巡飞弹起源于二战时期,当时以V-1无人飞机为代表,以其较低的成本和较长的射程,给敌方防线造成了巨大威胁。

随着科技的发展,巡飞弹开始采用导航和控制系统,使其更加灵活和精确。

现代的巡飞弹不仅能够携带核弹头,还能够实现对陆地和海洋目标的精确打击,对现代作战产生了重要的影响。

目前,巡飞弹的发展取得了显著的成果。

首先是射程的提升。

随着推进系统和导航技术的进步,巡飞弹的射程大大增加,可以覆盖更远的目标。

其次是精确度的提高。

导航系统和惯性测量单元的升级使得巡飞弹能够更好地定位和跟踪目标,实现精确打击。

此外,巡飞弹的速度也有所提升,使其能够在短时间内到达目标区域,增加了对敌方的威慑力。

未来,巡飞弹发展的趋势将主要体现在以下几个方面。

首先是智能化的发展。

随着人工智能技术的不断进步,巡飞弹将更加智能化,能够自主识别和攻击目标,提高作战效能。

其次是多能力的融合。

巡飞弹将整合传统军事能力和新兴科技,例如无人机技术、电子战能力等,从而形成更加全面的作战能力。

此外,网络化作战将成为未来的发展趋势。

巡飞弹将与其他作战平台进行信息共享和协同作战,提高整体作战效果。

在应对未来威胁时,巡飞弹发展还面临一些挑战。

首先是防御技术的进步。

随着防御技术的发展,敌方可能采取更加先进的防御手段来对抗巡飞弹的攻击。

其次是战略环境的变化。

现代战争的形态正在发生变化,战场变得更加复杂,巡飞弹需要面对更多的威胁和挑战。

最后是成本和可行性的考量。

巡飞弹的研制和使用成本较高,且技术难度大,需要克服一系列工程和技术难题。

为了应对这些挑战,未来巡飞弹发展应注重以下几个方面。

首先是技术研发的加强。

巡飞弹需要不断更新和升级,以应对防御技术的挑战。

巡飞弹发展看点

巡飞弹发展看点

巡飞弹发展看点巡飞弹具有出众的优势与无人机、常规弹、巡航导弹、侦察弹、制导弹相比,巡飞弹具有多种优势。

与无人机相比,它可以像常规弹药一样,由多种武器平台发射或投放,可配用到各军兵种,能快速进入作战区域,突防能力强,战术使用灵活。

与常规弹相比,其多出一个巡飞弹道,滞空时间长、作用范围大,可发现并攻击隐蔽的敏感目标。

与巡航导弹相比,其成本低(不到后者的1/10)、效费比高、尺寸小、雷达截面积小、隐形能力强,能承受极高的过载。

与电视侦察弹相比,其侦察时间长、侦察面积大,发现目标的概率大。

与制导弹相比,其能根据战场情况变化,自主或遥控改变飞行路线和任务,对目标形成较长时间的威胁,实施“有选择”的精确打击,并实现弹与弹之间的协同作战。

巡飞弹采用单一或多功能战斗部,可搭载彩色摄像机、化学或生物探测传感器、气象仪器、非致命性装置和杀伤战斗部等载荷,具有目标搜索、目标监视与定位、战斗毁伤评估、空中无线中继以及攻击目标等多种能力,极具对付目标的灵活性。

巡飞弹有哪些类型巡飞弹按主要功能分为侦察型和攻击型两种。

侦察型巡飞弹携带昼夜光电传感器、CCD摄像机等侦察、通信器材,在目标上方执行搜索、侦察、监视、指示、监控、中继通信以及毁伤评估等任务,可长时间监视与指示战场目标(尤其是敏感目标),并把获取的信息随时传输到己方指挥系统。

弹药的飞行轨迹包括弹道段、巡飞段两部分,在携带的燃料燃尽后自毁。

侦察型巡飞弹的典型产品有美国的“快看”155mm巡飞弹、俄罗斯的R-90巡飞弹和以色列的单兵巡飞弹等。

攻击型巡飞弹不仅可在目标上方执行监视、目标指示和毁伤评估等任务,还携带着战斗部,能寻找最佳时机对目标进行精确打击。

它对敌方目标就像一把达摩克利斯之剑,长时间在其头顶上空巡飞,随时可以下手攻击,使其不敢轻举妄动。

这种弹的飞行轨迹包括弹道段、巡飞段和攻击段三部分。

主要配装多模战斗部,可根据目标类型采用不同的起爆模式。

典型产品是美国的拉姆和洛卡斯(LOCASS)。

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巡飞弹药系统建模与导航控制技术研究
巡飞弹药是一种可利用多种武器平台发射或投放,在目标区上方巡弋飞行,以执行侦察与目标指示、精确打击、毁伤评估、通信中继、空中预警等多种作战任务的智能弹药,已经成为军事装备发展的一个热点。

本文为满足巡飞弹药低成本、小型化、滞空时间长等设计要求,以实现巡飞弹药自主飞行为目的,重点展开了巡飞弹药系统建模、低成本组合导航、气动参数辨识、飞行控制系统设计与分析等关键技术的研究。

建立了巡飞弹药六自由度运动方程,通过运动方程的解耦与线性化,得到了巡飞弹药纵向运动和侧向运动的线性化方程,并分析了巡飞弹药的运动模态。

建立了考虑参数不确定性的巡飞弹药仿真平台,通过升降舵中加入方波激励信号,验证了线性化运动方程建立的正确性,分析了不确定性对系统的影响。

为了解决巡飞弹药不同工作阶段对陀螺仪量程需求的差异,抑制MEMS陀螺仪随机漂移和噪声,提出了基于模糊逻辑的可变量程陀螺仪阵列补偿方法,数值仿真结果表明:该方法能实现陀螺仪量程以及陀螺仪阵列输出数据融合方法的在线调整,提高了输出精度。

为了给巡飞弹药提供长时间高精度的导航数据,提出了基于强跟踪卡尔曼滤波(STKF)的量测噪声时变GPS/MIMU组合导航算法。

该算法的量测噪声随着DOP值实时变化,以减弱GPS输出误差变化时对组合导航解算的影响,在线估计并补偿了MEMS惯性传感器误差,车载试验验证了算法的有效性。

当GPS不可用时,为解决陀螺仪输出误差导致姿态解算逐渐发散的问题,提出了基于最速下降法的变增益姿态滤波方法。

该方法以加速度计和磁强计输出作为观测值,通过时变增益实现姿态误差的补偿。

仿真和飞行试验结果表明:在动态条件下该算法的姿态角解算精度优于卡
尔曼滤波算法。

建立了巡飞弹药的纵向气动参数辨识模型,利用多种时域辨识方法实现了纵向气动参数的辨识,辨识结果表明无迹卡尔曼滤波(UKF)可在线辨识得到较高精度的气动参数。

为了解决气动参数辨识中缺少攻角和侧滑角测量数据的问题,根据风速、地速和空速的三角关系,提出了基于扩展卡尔曼滤波的三维风速在线估计方法,实现了三维风速的在线估计,给出了攻角和侧滑角的估算值。

为保证飞行安全,提出了基于递推最小二乘算法(RLS)与UKF组合的两步闭环在线辨识策略。

该策略在输入端加入“3211”多级方波激励信号,先由RLS辨识得到的巡飞弹药气动参数,并作为UKF的初值,再由UKF实现气动参数的较高精度的辨识,实现了闭环条件下气动参数的直接辨识,避免了对复杂控制系统回路的建模问题。

半实物仿真试验结果表明:该策略可在闭环条件下实现气动参数辨识。

针对巡飞弹药存在外界干扰和本身参数变化的不确定性问题,搭建了H?控制回路,选取了加权函数,采用H?控制理论设计了鲁棒控制器。

开发了用于导航与控制系统验证的小型化、低成本硬件系统。

半实物仿真试验结果表明:硬件系统设计合理,所设计的控制器对巡飞弹药模型的参数不确定具有较强的鲁棒性。

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