导航控制制导

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导航制导与控制英语作文

导航制导与控制英语作文

导航制导与控制英语作文English:Navigation, guidance, and control are essential components in various fields including aviation, marine, autonomous vehicles, and even daily commute using GPS devices in smartphones. Navigation refers to the process of planning and monitoring a route from one place to another using various instruments such as compasses, maps, satellites, and sensors. Guidance involves providing directions and instructions to the vehicle or system to follow a specific path to reach the destination. Control, on the other hand, is the act of maintaining stability and making adjustments to the system to ensure it stays on course and reaches the intended destination. In aviation, for example, navigation systems like GPS help pilots plan their flight paths, guidance systems like autopilot assist in flying the aircraft along the designated route, while control systems like the flight controls and thrust manipulation help maintain stability and course corrections during flight. Overall, navigation, guidance, and control work together seamlessly to ensure safe and efficient transportation in various applications.Translated content:导航、制导和控制是各个领域中不可或缺的组成部分,包括航空、海洋、自主车辆,甚至是使用智能手机中的GPS设备进行日常通勤。

空中飞行器导航制导控制系统设计与算法优化

空中飞行器导航制导控制系统设计与算法优化

空中飞行器导航制导控制系统设计与算法优化空中飞行器导航制导控制系统是飞行器的重要组成部分,它负责飞行器在空中的导航定位、轨迹规划和机动控制。

设计一个高效可靠的导航制导控制系统需要综合考虑传感器技术、导航算法和控制策略等多个方面的因素。

本文将从这几个方面探讨空中飞行器导航制导控制系统的设计与算法优化。

一、飞行器导航制导控制系统的传感器技术传感器是导航制导控制系统的核心组成部分,通过传感器的数据获取和处理,能够实现飞行器的位置、速度和姿态等信息的准确获取。

常用的导航传感器包括GPS(全球定位系统)、惯性导航系统(INS)、气压计以及地面雷达等。

GPS是现代导航技术中最为常用的一种,它通过接收多颗卫星的信号,可以实现对飞行器的三维定位和速度测量。

但是在某些特殊地理环境下,GPS信号可能会受到干扰或遮挡,导致定位和速度测量的误差增大。

因此,在设计导航制导控制系统时,应综合考虑并引入其他传感器技术,以提高导航系统的可靠性。

惯性导航系统(INS)是另一种常用的导航传感器技术,它通过测量飞行器的加速度和角速度来实现对飞行器的导航定位和姿态测量。

INS具有短时间内精准测量的优势,但由于测量信息会随时间推移而逐渐累积误差,因此需要与其他导航传感器进行融合,以提高导航系统的长期稳定性。

二、飞行器导航制导控制系统的导航算法导航算法是导航制导控制系统的核心部分,它负责根据传感器获取的数据进行位置估计和轨迹规划。

常用的导航算法包括卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法和扩展卡尔曼滤波算法等。

卡尔曼滤波算法是一种递归贝叶斯滤波算法,它能够利用系统的动态模型和测量噪声模型,实现对飞行器状态的最优估计。

而粒子滤波算法则是一种基于蒙特卡洛方法的非线性滤波算法,它通过对状态空间进行粒子采样,并根据测量信息对粒子进行加权,实现对飞行器状态的估计。

相对于卡尔曼滤波算法,粒子滤波算法更适用于非线性系统和非高斯噪声模型。

扩展卡尔曼滤波算法则是将卡尔曼滤波算法推广到非线性系统的一种方法,它通过线性化系统模型和测量模型,来实现对非线性系统的最优估计。

在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术

在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术

《在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术》2023-10-26CATALOGUE 目录•引言•制导技术•导航技术•控制技术•在轨服务航天器GNC关键技术应用与发展趋势•结论与展望01引言在轨服务航天器的发展现状与趋势随着空间探索和利用的不断深入,在轨服务航天器的重要性日益凸显,成为当前航天领域的研究热点。

研究背景与意义在轨服务航天器的应用场景与需求从卫星维修、空间实验到轨道部署等众多领域,在轨服务航天器都发挥着关键作用,对其制导、导航与控制技术的要求也越来越高。

研究意义通过对在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术的研究,为提高其服务质量和效率提供理论支持和技术保障,具有重要的科学价值和实际应用价值。

国内外研究现状及发展趋势国外研究现状及发展趋势01在轨服务航天器的发展受到许多国家的重视,美国、欧洲等国家和地区在此领域取得了一定的进展,如美国的OSAM-1和欧洲的SpaceServant等。

国内研究现状及发展趋势02国内在轨服务航天器的发展尚处于起步阶段,但已取得了一定的成果,如“天和号”空间站核心舱的自主维修和“天和一号”空间站的智能自主飞行。

国内外研究现状总结03在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术是当前研究的热点和难点,国内外都在积极探索和创新,但国内在此领域的发展相对较晚,需要加强研究力度。

本论文主要研究在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术,包括:自主导航、智能控制、精确制导等方面的研究。

研究内容采用理论建模、数值仿真和实验验证相结合的方法,对在轨服务航天器的制导、导航与控制关键技术进行深入研究和探讨。

研究方法研究内容和方法02制导技术制导原理及分类自主式制导利用航天器自身传感器接收目标信息,经过处理后进行导航和制导。

遥控式制导通过地面站或其他航天器传递指令,控制航天器的飞行轨迹。

复合式制导结合自主式和遥控式制导的优点,以提高制导精度和可靠性。

利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器测量航天器的姿态和位置变化。

导航制导与控制

导航制导与控制

导航制导与控制导航制导与控制,是指通过一系列技术和方法来实现飞行器、船舶、导弹等交通工具在空中、水中和空间中的定位、路径规划、姿态调整和运动控制等功能。

在现代交通工具的运行中,导航制导与控制是确保航行安全和准确性的重要环节之一。

本篇将分为两部分,首先介绍导航制导的基本概念和技术,然后探讨控制系统的原理和方法。

一、导航制导1.导航概述导航是指确定和控制航行器在空间中的位置和姿态的过程。

在导航过程中,需要获取航行器的姿态信息、速度信息和位置信息,常用的导航方式包括惯性导航、无线电导航、卫星导航等。

本节将分别介绍这些导航方式的原理和应用。

2.惯性导航惯性导航是通过惯性传感器获取航行器的加速度和角速度,然后通过积分计算航行器的位置和速度。

惯性导航系统通常包括加速度计和陀螺仪,它们能够测量航行器在空间中的加速度和角速度。

惯性导航系统具有快速响应、高精度和不受外部环境干扰的优点,但是由于积分误差累积的问题,长时间的导航精度会降低。

3.无线电导航无线电导航是通过接收地面无线电导航信号,利用测向和测距技术来实现导航的一种方式。

常见的无线电导航系统包括VOR (全向信标)和NDB(非定向信标)。

VOR系统利用地面上的导航设备向四周发射电信号,同时飞行器上的接收机通过测量信号的方位角来确定自己的位置。

NDB系统则通过测量信号的强度和方位角来定位。

4.卫星导航卫星导航是利用一组遍布全球的卫星系统,通过接收卫星发射的信号来确定航行器的位置。

全球定位系统(GPS)是最常见的卫星导航系统之一。

GPS系统由多颗卫星组成,通过接收卫星发射的信号,然后通过测量信号的传播时间和卫星的位置信息来计算航行器的位置。

卫星导航具有精度高、全球覆盖范围广的特点。

二、控制系统1.控制系统概述控制系统是指通过传感器获取系统状态,然后根据设定目标来改变系统状态的过程。

在导航制导中,控制系统起到调整姿态、保持稳定和执行航向等任务的作用。

常见的控制方法包括PID控制、模型预测控制和自适应控制等。

导航制导与控制就业

导航制导与控制就业

导航制导与控制就业导航制导与控制就业导航制导与控制是现代技术的基础之一,广泛应用于航空、航天、军事、交通等领域。

随着科技的不断发展和应用的不断拓展,导航制导与控制也成为一个热门的就业方向。

本文将从以下几个方面进行详细介绍。

一、导航制导与控制的概念1.1 导航导航是指在空间中确定位置和方向,以便按照既定路线到达目的地。

常见的导航方式包括星座定位、惯性导航、地面雷达等。

1.2 制导制导是指通过各种手段对飞行器进行精确控制,使其按照既定轨迹或方向运动。

常见的制导方式包括惯性引导、光电引导、雷达引导等。

1.3 控制控制是指对飞行器进行姿态调整和运动状态调整,以保证其稳定飞行和安全到达目的地。

常见的控制方式包括自动驾驶系统、遥控系统等。

二、相关职业介绍2.1 导航工程师主要负责设计、开发和测试导航系统,包括卫星导航、惯性导航等,同时也需要对现有系统进行优化和改进。

需要掌握相关的数学、物理、计算机等知识,并具备较强的分析和解决问题的能力。

2.2 制导工程师主要负责设计、开发和测试制导系统,包括光电引导、雷达引导等,同时也需要对现有系统进行优化和改进。

需要掌握相关的电子、通信、自动控制等知识,并具备较强的创新意识和团队合作能力。

2.3 控制工程师主要负责设计、开发和测试飞行器控制系统,包括自动驾驶系统、遥控系统等,同时也需要对现有系统进行优化和改进。

需要掌握相关的机械、电子、计算机等知识,并具备较强的实践能力和团队合作意识。

三、就业前景与发展方向3.1 就业前景随着国家科技水平不断提高,导航制导与控制领域也在不断发展壮大。

各类企事业单位均需大量人才从事相关工作,如民用航空公司、国防科研院所、航空航天企业等。

同时,随着智能化、自动化技术的不断发展,导航制导与控制领域的就业前景也越来越广阔。

3.2 发展方向未来导航制导与控制领域的发展方向主要包括以下几个方面:(1)智能化:将人工智能等新技术应用于导航制导与控制领域,实现更加智能化和自动化的系统。

社会新形势下导航制导与控制战术构思

社会新形势下导航制导与控制战术构思

社会新形势下导航制导与控制战术构思摘要:在社会新形势下,导航制导与控制战术面临着更加复杂的挑战和变化。

随着科技的快速发展和全球化的不断深化,导航制导与控制战术需要不断适应新的威胁和环境,以保持其有效性和战斗力。

因此社会新形势下导航制导与控制战术需要适应多变的环境和威胁,加强信息战能力,整合多域作战能力,应用无人系统,加强防御和反制能力,并注重人机融合。

本文将对社会新形势下导航制导与控制战术进行构思,探讨其应对新挑战的策略和措施,更好的促进国际军事合作,加强联合作战能力和应对全球威胁的能力。

关键词:社会新形势;导航制导与控制;战术构思一、引言随着社会的不断进步和全球化的深入发展,导航制导与控制战术在社会新形势下变得更加关键和复杂。

从军事行动到应对恐怖主义,导航制导与控制战术在各个领域都发挥着重要作用。

在当前的社会背景下,战争形态日益多样化。

传统的对抗战争逐渐减少,而持久战与反游击战等非对称战争形式却在不断增加,导航制导与控制战术需要在不同的战争形态下灵活应对。

随着科技的迅猛发展,出现了诸如无人系统、人工智能、大数据等新技术,这些技术不仅为导航制导与控制战术提供了新的应用可能,也给战场环境带来了全新的挑战与变化[1]。

因此,在社会新形势的背景下,需要进一步加大对导航制导与控制战术的构思研究,进而更好的提高作战效能,增强军事力量的作战能力。

二、导航制导与控制的概述导航制导与控制是一种重要的战术手段,用于引导和控制军事行动中的各种武器系统和战斗力。

导航是指确定和定位自身位置、方向和速度等信息的过程。

在导航制导与控制中,导航系统通过利用各种技术和设备,例如全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(INS)和地面雷达等,提供准确和实时的位置信息。

制导是指通过导航系统获取目标信息,并将其传输给武器系统,以引导武器精确打击目标的过程。

制导系统可以是有线或无线的,其中包括激光制导、雷达制导和红外制导等。

控制是指对军事行动中的各种战斗力进行指挥和协调的过程。

导航制导与控制课件1

导航制导与控制课件1

遥控指令制导系统中,由指挥站的导引设备同时 测量目标、导弹的位置和运动参数。并在指挥站 形成指令,该指令送到弹上,弹上控制系统操纵 导弹飞向目标。如图:
遥测制导的精度较高,一般应用于空空、空地导 弹,有些战术、巡航导弹也用遥控指令修正其航 向。
1.3.4复合系统 以上三种制导系统各有优点缺点,当要求较高时 ,根据目标特性和要完成的任务,可以以不同的 方式组合起来,以长去短,提高系统性能。例如 :导弹飞行初段用自主制导,将其导引到要求的 区域。中段用遥控指令制导,精确地将导弹引导 目标附近。末段用自动寻的制导。以此提高系统 作用距离,提高了制导精度。
n N /G
1.1飞行器控制的基本原理
(2)控制力矩 为获得在大小和方向上所需要的法向力,必 须调整飞行器在空间的角位置。 俯仰和偏航力矩可以由空气动力产生(如: 空气舵、旋转弹翼和阻流板)或用反作用力产生 (如:燃气舵和推力矢量发动机等)。 相对体轴倾斜控制力矩可以用副翼、空气舵 、燃气舵、差动旋转弹翼、阻流板和推力矢量发 动机产生。
导航制导与控制概论
李惠峰
参考书目:
《现代导弹制导控制系统设计》 航空工业出版社 杨军等编著
课程要求:
考核方式:
第一章
绪论
1.1飞行器控制的基本原理
飞行器控制的目的:
将飞行器引向目标或按给定弹道飞行。
飞行器控制的任务: 通过改变作用在飞行器上的力和力矩, 来改变飞行器的速度。(包括大小及方向)
1.1飞行器控制的基本原理
1.1飞行器控制的基本原理
1.1.3飞行控制系统组成
① 稳定系统 维持飞行器所需角位置及角运动。 ② 制导系统 用来给出飞行器质心运动规律, 用改变相应法向控制力的方法保证飞行。 ③ 速度控制系统 改变切向力以保证飞行速度 所需的变化规律。

导航、制导与控制技术行业SWOT分析

导航、制导与控制技术行业SWOT分析
数智创新 变革未来
导航、制导与控制技术行业 SWOT分析
目 录
1. 行业内部优势分析 2. 行业内部劣势分析 3. 外部机会分析 4. 外部威胁分析 5. 技术趋势评估 6. 市场需求与竞争 7. 创新与研发策略 8. 行业发展战略建议
导航、制导与控制技术行业SWOT分析
行业内部优势分析
行业内部优势分析
技术快速演进
行业内部劣势之一是技术的快速演进。新的导航、制导与控制技术不断涌现,旧有 技术很快过时,公司需要持续投入研发以跟上技术进展,否则会失去竞争力。
行业内部劣势分析
复杂的法规和标准
导航、制导与控制技术领域的法规和标准复杂多样,涉及国际和国内规范。公司需要不断 适应这些法规的变化,以确保产品合规性,这增加了运营的成本和风险。
增强现实导航
增强现实技术正在改变导航体验。AR导航应用可以在真实世界中叠加导航信息,提供更直 观的指引。这对于步行、骑行和驾驶导航都具有潜在价值。企业应考虑将AR技术集成到他 们的导航产品中,以提高用户体验。
技术趋势评估
无人飞行器
无人飞行器的使用范围不断扩大,从军事应用到商业领域。导航、制导与控制技术在无人 机上起到关键作用,包括自主飞行、障碍物避免和精确定位。企业应关注无人机市场的增 长,并不断改进相关技术,以满足各种应用的需求。
可靠性与安全性
行业内部优势之一是系统的可靠性与安全性。导航、制导与控制技术在关键应用领域,如 航空航天和国防中扮演重要角色。行业内企业一直致力于确保系统的高度可靠性和安全性 ,这一优势增强了客户信任度。
行业内部优势分析
合作伙伴关系
导航、制导与控制技术行业积极发展合作伙伴关系。与其他技术提供商、制造商和研究机 构的合作,有助于共享资源和知识,推动行业创新。这一优势促进了行业内跨界合作,创 造了更多商机。

学科点介绍—导航制导与控制.

学科点介绍—导航制导与控制.

导航、制导与控制(Navigation, Guidance and Control)(博士点)
浙江大学“导航制导与控制学科”作为我校优势一级学科“控制科学与工程”下属的二级学科之一,依托航空航天学院导航制导与控制研究所(筹)和信息学院控制科学与工程学系科研教学的雄厚实力和良好环境,聚集了一支由2名教授(博导)、3名副教授以及若干名博士后和20多名博士、硕士研究生组成的精干的科研教学队伍。

本学科近年来在小型无人飞行器自主飞行控制、柔性机器人控制方面开展了深入的研究工作,取得一系列研究成果。

特别是围绕微小型无人直升机自主飞行开展的系统建模、控制策略、组合导航系统、视觉伺服控制以及嵌入式控制系统研究取得了重要进展,成功实现了微小型无人直升机的自主悬停和航线飞行,在国内处于领先水平。

研究生主干课程:
线性系统理论、非线性系统、预测控制、鲁棒控制、智能控制原理、导航原理、飞行器制导与控制
本学科主要研究方向:
1.无人飞行器飞行控制系统的数学模型与先进控制策略研究
2.多传感器信息融合与组合导航系统研究
3.航天柔性结构机器人控制系统研究
4.无人飞行器多机协同任务规划与导航制导策略研究
5.基于视觉图象处理的飞行器导航、制导与控制方法研究
6.微小型无人飞行器嵌入式导航、制导与控制系统研究
7.新型导航装置研究
主要教授及研究方向:
李平:微小型无人飞行器建模与控制、视觉伺服控制与导航、组合导航系统、嵌入式控制系统
吴铁军:柔性结构机器人控制系统、新型导航装置
小型无人直升机自主飞行控制实验
空间柔性机械手实验装置。

导航与制导课程设计

导航与制导课程设计

导航与制导课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握导航与制导的基本原理和方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下:知识目标:了解导航与制导的基本概念、原理和方法;熟悉各种导航系统和制导律的优缺点;掌握坐标变换、速度控制、姿态控制等方面的知识。

技能目标:能够运用导航与制导理论知识进行简单的系统设计和分析;具备一定的编程能力,能够使用相关软件进行系统仿真;具备实验操作能力,能够进行导航与制导实验。

情感态度价值观目标:培养学生的科学精神、创新意识和团队合作能力;使学生认识到导航与制导技术在现代社会中的重要地位,提高学生的社会责任感和使命感。

二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.导航与制导基本概念:坐标系统、导航参数、制导律、误差分析等。

2.导航系统:卫星导航系统、惯性导航系统、地面导航系统、组合导航系统等。

3.制导方法:比例制导、积分制导、微分制导、复合制导等。

4.导航与制导系统设计:系统建模、控制器设计、系统仿真等。

5.实验操作:导航与制导实验原理、实验设备、实验步骤等。

三、教学方法为了达到课程目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、原理和方法,引导学生掌握导航与制导基础知识。

2.案例分析法:分析实际案例,让学生了解导航与制导技术在工程中的应用。

3.实验法:进行导航与制导实验,培养学生的动手能力和实验技能。

4.讨论法:学生进行分组讨论,激发学生的思考和创新能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《导航与制导原理》等。

2.参考书:《卫星导航原理与应用》、《惯性导航系统》等。

3.多媒体资料:PPT课件、视频教程、实验操作演示等。

4.实验设备:导航与制导实验装置、编程软件、仿真软件等。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,将采用以下评估方式:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总成绩的20%。

火箭的导航制导原理及应用

火箭的导航制导原理及应用

火箭的导航制导原理及应用1. 导言火箭是一种重要的航天器,具有广泛的应用领域,包括航天、军事、科研等。

而导航制导是控制火箭飞行轨迹和方向的关键技术。

本文将介绍火箭的导航制导原理及其在不同领域的应用。

2. 导航制导的基本概念导航制导是指通过一系列的导航系统和制导算法,实现对火箭飞行轨迹和方向的控制。

它包括导航定位、姿态控制和轨迹规划等方面。

2.1 导航定位导航定位是通过使用多种传感器,如加速度计、陀螺仪、气压计等,获取火箭当前的位置和速度信息。

基于这些信息,可以计算出火箭的当前位置,并确定下一步的飞行方向。

2.2 姿态控制姿态控制是通过控制火箭的推进器、无线电控制系统等,实现对火箭的姿态进行调整。

通过控制火箭的姿态,可以使其保持特定的飞行方向和姿态,以达到预期的飞行目标。

2.3 轨迹规划轨迹规划是指通过一系列的算法,确定火箭的飞行轨迹。

根据飞行任务的要求和导航信息,可以制定出最佳的飞行轨迹,以实现任务目标。

3. 导航制导原理及方法导航制导的原理和方法各有不同,下面介绍几种常见的导航制导原理及其应用。

3.1 惯性导航制导惯性导航制导是一种通过测量物体位置和速度的惯性传感器,并结合数学模型和算法来进行导航制导的方法。

它具有高精度和独立性的特点,在航天、导弹、火箭等领域得到广泛应用。

3.2 卫星导航制导卫星导航制导是利用卫星定位系统,如全球定位系统(GPS)、伽利略导航系统等,来进行导航定位和制导的方法。

在航天、民航、军事等领域得到广泛应用,能够提供高精度的位置和速度信息。

3.3 光电导航制导光电导航制导是利用光电设备,如光电传感器、相机、激光雷达等,通过获取地面、地标或者星体的图像信息,来实现导航定位和制导的方法。

它在太空探测、星载导航等领域有着重要的应用。

4. 导航制导的应用导航制导技术在不同领域有着广泛的应用,下面介绍几个典型的应用场景。

4.1 航天领域在航天领域,导航制导技术被广泛应用于火箭的发射、飞行和返回控制等过程。

飞行器导航、制导与控制-1绪论

飞行器导航、制导与控制-1绪论

飞行器导航、制导与控制李平、韩波导航、制导与控制的关键技术 课程安排与参考文献设想在伸手不见五指的黑夜里行走,或在茫茫大雾中开车,如何辨别方向?设想乍到一个陌生的城市,沿哪一条道出行最重要的前提:了解相关的空间位置信息!现在身在何处?理想情况:¾有向导,安全有效地引导从一地到¾有一份地图,最好还能随时了解自己在地图上的确切位置。

北寻找标志性参照物(与地图结合)¾¾星空¾树木¾运用指南针、卫星定位系统等仪器设备定位定向汽车、舰船、飞机等运动载体()的航行需要解决同样问题月飞行,距地球表面最远可达38万公里,需要在导航系正确轨道飞向月球。

将运载体从起始点引导到目的地的技术或方法称为导航导航系统测量并解算出运载体的瞬时动驾驶仪,由其实现对运载体的正确操纵或控制。

具有明确的运载体航行目的地信息能够感知运载体的姿态、位置、速能够决定运载体运动的方向、速度——航行决策功能由导航系统可以得到运载体到达目的地应该如何运动的信息预期的运动轨迹控制运载体沿着预想的轨 例:导弹的中制导与末制导••末制导——导弹在接近目标时的制导制导控制与姿态控制轨迹与期望运动轨迹的偏差对运载体的运动状态进行调整迹偏差姿态控制根据运载体自身稳定的要求对其姿态进行调整以人的行走为例:首先需要站得稳(保动作姿态控制是制导控制的基础和保证姿态控制与制导控制相互融合,有时很导航、制导与控制系统分类地面运载体空间运载体——各种航天器地下运载体——用于地铁、隧道施工的盾构等特点航空飞行器导航、制导与控制特点 一般在地球表面大气层内飞行,制导与控制需考虑飞行器的空气动力学影响。

飞行安全是导航、制导与控制系统必须保导航定位精度要求较高,但导航方式可以有较多种选择。

载人飞行器和无人飞行器对导航、制导与控制系统有不同要求大型客机的自动飞行控制系统捕食者(PREDATOR )无人侦察机雅马哈无人直升机Rmax地形匹配导航星空导航(天文导航)重力场导航 …………¾ 惯性执行机构¾飞轮、力矩陀螺¾罗盘,也称罗经,是指示方终指向磁北极的地磁场,来确定某物体方向与地理南北向的关系。

行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究

行星表面精确着陆导航与制导控制问题研究

一、关键科学问题及研究内容科学问题一:行星表面复杂地形多尺度时空表征与特征识别问题行星表面地形极为复杂,布满了大量岩石、陨石坑、山脊、斜坡及不连续地貌,为了实现在行星表面安全精确地着陆,需要利用行星表面特殊地形提供导航信息,同时也需要对着陆区相关障碍地形进行识别,这就要求对行星表面地形环境表征和认知。

由于行星距离地球遥远,同时已实施的探测任务有限,导致了目前大多数行星缺乏高质量的地形环境表征。

行星表面地形复杂呈现多样性,且形态各异,难于用描述符表征,不同高度、视角及运动状态所获取同一地形的观测数据也表现出迥异的特性,这使得对地形的表征与认知成为行星精确定点着陆的难点问题。

因此,为实现高精度的着陆探测任务,急需揭示不同类型敏感器的动态误差分布特性、测量质量和精度退化机理,掌握多尺度时空影像数据与高程数据融合地形表征方法,建立行星表面地形环境的表征与认知基础理论,提出高可靠性的行星表面特征检测和识别方法。

为此设定如下研究内容:1)行星表面复杂地形的多尺度时空关联表征2)行星表面不变特征鲁棒提取与跨尺度匹配3)多样异构行星表面障碍检测与安全着陆点评估科学问题二:欠观测条件下自主导航系统信息获取与状态快速估计问题深空目标距离地球遥远,信息传输出现大时滞,难以进行着陆过程的实时测控,需要借助自主导航与制导控制技术实现行星表面精确着陆。

目前行星着陆采用惯性测量单元,观测信息有限,导航精度低,不满足精确着陆的要求。

同时,行星着陆过程中动力学环境具有不确知、强非线性和时变性,导致实时高精度导航极为困难。

因此,为实现精确确定着陆器空间状态,迫切需要建立行星着陆非线性导航系统可观测度分析理论,提出大气进入状态鲁棒估计导航观测方案,揭示大气模型、敏感器模型不确定性对导航性能的影响机理,提出利用行星表面自然路标与机会特征的高精度实时导航方法,建立多源扰动下着陆器状态自适应鲁棒估计理论与方法。

为此设定如下研究内容:1)大气进入状态鲁棒估计导航观测方案与误差补偿机理2)利用行星表面自然路标与机会特征的高精度实时导航3)多源扰动下着陆器状态非线性估计理论与方法科学问题三:多约束非线性系统精确鲁棒制导与控制问题高精度制导与控制是着陆任务成功实施的前提和保障,但是由于大气模型与着陆器系统参数的不确定、动力学的强扰动和时变非线性等诸多制约因素的存在,导致了着陆器制导和控制性能的退化。

北京理工大学导航、制导与控制专业考研

北京理工大学导航、制导与控制专业考研

凯程考研集训营,为学生引路,为学员服务!
第 1 页 共 1 页 北京理工大学导航、制导与控制专业考

本学科原名为飞行器控制、制导与仿真,1990年获硕士学位授予权,1998年全国招生专业目录调整,改名为导航、制导与控制,1998年获博士学位授予权。

本学科已形成了运动体的制导与控制、精确制导技术、系统建模与仿真技术、目标信息探测与识别等稳定而有特色的研究方向。

现有教授5人(其中博士生导师1人),副教授6人。

本学科点建有飞行器控制、制导与仿真实验室,总面积800平方米,总价值1400万元,拥有一批大型高新技术设备,如银河仿真机、海鹰仿真工作站、三自由度飞行模拟转台、目标模拟器、加速度模拟台等。

自七五以来,本学科点先后承担了国家重大或重点型号、国防重点科技预研、国防科技基金等科研项目共32项,总经费2000多万元,已获部级科技进步二等奖4项,三等奖6项,为国家建设作出了重大贡献。

本学科研究方向:
1.运动体的稳定、制导及其控制器件;
2.运动体控制系统建模与仿真技术。

小提示:目前本科生就业市场竞争激烈,就业主体是研究生,在如今考研竞争日渐激烈的情况下,我们想要不在考研大军中变成分母,我们需要:早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班(如果经济条件允许的情况下)。

2017考研开始准备复习啦,早起的鸟儿有虫吃,一分耕耘一分收获。

加油!。

导航、制导与控制

导航、制导与控制

天津航海仪器研究所“导航、制导与控制”专业硕士研究生培养方案为加强导航、制导与控制专业的科技力量,充实我所科技队伍骨干人才,培养学科、专业带头人,根据《中华人民共和国学位条例及其暂行实施办法》和《中国舰船研究院学位申请工作细则》以及导航、制导与控制专业的发展需求,特制定培养方案如下:一、培养目标为适应我国社会主义现代化建设需要,培养的研究生应成为德、智、体全面发展的工程技术高级人才,对研究生的具体要求是:1.认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和江泽民同志的“三个代表”重要思想,坚持四项基本原则,拥护中国共产党的领导,拥护社会主义,热爱祖国,具有高度的社会主义精神文明和科学道德;2.遵纪守法,品德良好,具有严谨的科学态度、实事求是的学风和团结协作的精神,具有较强的事业心和开拓进取精神,有为舰船科研事业服务的奉献精神;3.掌握坚实的基础理论和系统的专业知识,具有工程应用型科研人才所必备的理论基础和试验技能,能独立从事科学研究和试验工作,并具有解决工程设计实际问题的能力。

在本学科领域内,熟悉所从事研究方向的科学技术发展现状和动态;4.能熟练地应用一门外国语阅读本专业的文献资料,并具有一定的读、写、听、说能力,并能用外文撰写论文提要;5.具有健康的身体、充沛的精力。

根据《中华人民共和国学位条例及其暂行实施办法》和《中国舰船研究院学位申请工作细则》,应修满硕士学位研究生计划所规定的学分,通过硕士学位课程考试和学位论文答辩,取得工学硕士学位。

二、学习年限和时间安排学习年限:研究生学习年限一般为二年半(等待论文答辩的时间除外),共分五个学期。

第一、二学期主要进行课程学习,第三学期除继续完成课程学习外,还要进行撰写论文的准备工作,提交学位论文开题报告。

第四、五学期从事论文工作。

在制定培养计划时,应根据研究生在大学阶段所学专业的特点,贯彻因才施教的原则,充分发挥研究生的个人才能和专长。

研究生的学习实行学分制(每学分相当于18∽20学时),对于在规定的学习期限内,提前完成培养计划所要求的课程学习和学位论文工作的研究生,经学位评定分委员会批准,报中国舰船研究院的学位委员会审批后,方可提前毕业,并获得工学硕士学位。

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一、专业介绍
导航、制导与控制专业隶属于控制科学与工程一级学科。

1、研究方向
目前,各大院校与导航、制导与控制专业相关的研究方向都略有不同的侧重点。

以哈尔滨工程大学为例,该专业研究方向有:
01现代舰船综合导航技术
02自主水下航行器控制
03新型惯性器件与高精度导航系统
04水下导航技术
05卫星无线电导航技术
06飞行器制导与控制
2、培养目标
本学科培养德、智、体全面发展,在导航、制导与控制学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识,了解国内外导航及自动化领域的先进技术、理论的发展动向,具有从事科学研究、教学工作或独立担负与本学科有关的专门技术工作和具有创新能力,能用外语阅读本专业书刊并撰写论文摘要的高级专门人才。

3、专业特色
导航、制导与控制是以数学、力学、控制理论与工程、信息科学与技术系统科学、计算机技术、传感与测量技术、建模与仿真技术为基础的综合性应用技术学科。

该学科研究航天、航空、航海、陆行各类运动体的位置、方向、轨迹、姿态的检测、控制及其仿真,是国防武器系统和民用运输系统的重要核心技术之一。

4、研究生入学考试科目:
初试科目:
①101思想政治理论
②201英语一、202俄语、203日语任选其一
③301数学一
④809自动控制原理
(注:以哈尔滨工程大学为例,各院校在考试科目中有所不同)
二、推荐院校
导航、制导与控制专业硕士全国招生较强的单位有北京航空航天大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学。

三、就业前景
(一)天文导航技术发展迅速
随着我国国防技术的发展,天文导航技术在航天、航空、航海领域的需求日益强烈,技术发展十分迅速,航天事业的发展迎来了天文导航技术的辉煌。

近年来,我国的载人航天技术极大地促进了天文导航技术在航天领域的发展。

随着新一轮月球和火星探测等一系列深空探测活动的开展,天文导航以其自主性强、精度高、成本低廉等特点在深空探测领域也得到了越来越广泛的应用。

天文导航技术在航海、航天和航空各方面得到蓬勃发展,目前已成为舰船、卫星和深空探测器必不可少的关键技术,同时还是中远程弹道导弹、运载火箭和高空远程侦察机等的重要辅助导航手段,而在未来人类探索宇宙的星际航行中也必将发挥重要的作用。

综上所述,如此丰富的专业领域需要更多的高级专业人才去贡献自己的力量。

(二)自动化技术与电子信息紧密相联
从目前的形势来看,自动化技术和电子计算机技术关系十分密切,相互渗透的趋势日益明显。

自动化专业作为信息类学科的重要组成部分,二十年来是非常走俏的,尤其是最近几年,自动化和计算机、电子等信息类专业已成为高等院校工科专业中不争的龙头老大。

不可否认,导航、制导与控制专业作为一门综合应用性很强的技术型学科,其专业人才具备丰富的技术知识和基础,因此,在这个信息自动化时代,他们必将成为众多企业公司眼中的“宠儿”。

四、就业方向
毕业生可在航天、航空、航海等领域国家各军事部门及各种含相关技术领域的研究设计和生产单位,从事探测制导与控制技术及相关技术方面的分析、研究和设计工作。

五、其他相近专业
控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统
六、课程设置(以北航为例)
主要课程名称:马克思主义理论(硕)、一外、人文专题课、数值分析A、数值分析B、矩阵理论A、矩阵理论B、数理统计A、数理统计B、泛函分析基础、常微分方程、线性系统(Ⅰ)、人工智能原理与方法、现代仿真技术、计算机控制系统(Ⅰ)、现代数字信号处理、线
性系统(Ⅱ)、非线性控制系统(Ⅰ)、计算机控制系统(Ⅱ)、智能控制、最优估计、测试系统动力学、非线性控制系统(Ⅱ)、模式识别、现代飞行控制系统、制导原理、现代导航技术、鲁棒控制(Ⅰ)、自适应控制、、、、最优控制、系统辨识、现场总线技术、数字系统故障诊断与综合、运动稳定性、鲁棒控制(Ⅱ)、数字图像处理。

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