导读:本文包含了飞行器协同设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:制导,协同拦截,剩余时间估计,角度约束
飞行器协同设计论文文献综述
王利国,马国欣,矫永康[1]（2018）在《带角度约束的多飞行器编队协同拦截制导律设计》一文中研究指出针对多枚飞行器协同拦截同一目标的问题,在最优控制与时间调整相结合的基础上,设计了一种带有时间约束与角度约束的协同制导律。首先,在初始时刻(或中段制导结束时刻),根据初始状态及终端角度约束情况,以指定策略为编队中的各飞行器分配拦截角度。其次,采用线性化最优控制的设计方法,解算带有拦截角度约束的最优导引指令。最后,在求解针对运动目标的飞行器剩余时间估计的基础上,根据一致性的方法推导时间调整项的导引指令。仿真结果表明,在典型背景下,设计的制导律能够使多枚飞行器以特定的编队构型协同拦截同一目标,从而有效提高拦截概率。(本文来源于《海军航空工程学院学报》期刊2018年03期）
王龙[2]（2018）在《基于区域覆盖的多飞行器协同拦截优化设计方法研究》一文中研究指出随着军事技术的发展,以临近空间高超声速飞行器为代表的高速大机动目标突防能力不断提高,现有的预警系统难以对其进行精确的探测,使得该类目标的拦截和防御成为困难。在目标探测不准的条件下,单个飞行器的拦截能力已经难以满足作战任务的需求,多飞行器协同拦截逐渐成为未来防御技术的发展趋势。采用多飞行器协同拦截时,首先需要进行协同拦截优化设计,即根据作战任务需求确定飞行器的数量及每个飞行器的拦截任务。现有关于多飞行器协同拦截优化设计的研究大多是在目标运动信息精确已知的条件下进行的,且未充分考虑飞行器的机动能力,难以应用于探测不准下的高超声速目标拦截任务。鉴于此,本文考虑预警系统对目标运动信息的探测误差、目标机动以及飞行器自身的机动能力,以多飞行器协同拦截为研究对象,对其中的关键问题进行了归纳和提炼,并对以下几个方面开展了深入的研究。首先,针对目标机动和运动信息探测不准下的拦截问题,考虑飞行器的机动能力约束给出了可拦截区域的数学描述,并分析了其性质;考虑目标机动和运动信息误差,给出了预测命中区域的数学描述,构造了预测命中区域覆盖指标,将拦截描述为一个区域覆盖问题。在飞行器机动能力不足的条件下,提出了两种协同拦截方法,即同时协同拦截与分时协同拦截。针对多飞行器的同时协同拦截,考虑飞行器在空间上的协同,构造了同时协同拦截指标函数,建立了基于区域覆盖的同时协同拦截问题描述。针对多飞行器的分时协同拦截,考虑前后飞行器在拦截时间上的协同,构造了分时协同拦截指标函数,建立了基于时空覆盖的分时协同拦截问题描述。其次,针对一类区域覆盖优化问题,给出了一种基于距离的区域分割方法,将整体覆盖指标函数进行分解,在此基础上提出了基于分割逼近的区域覆盖优化算法,并证明了算法的收敛性。针对多飞行器的同时协同拦截问题,以中末交班成功概率为约束,提出了基于区域覆盖的同时协同拦截优化设计方法,对飞行器的数量和中末交班时的空间位置散布进行了优化设计,并基于区域覆盖设计了同时协同拦截制导律。然后,针对一类时空覆盖优化问题,给出了一种基于蒙特卡洛采样和有限差商的梯度近似方法,在此基础上提出了基于差商逼近的时空覆盖优化算法,并证明了算法的收敛性。针对多飞行器的分时协同拦截问题,基于时空覆盖优化算法对分时协同拦截的时间间隔进行了优化,并分析了时间间隔的可容许误差;考虑中末交班成功概率需求和时间间隔误差,提出了基于时空覆盖的分时协同拦截优化设计方法,对分时协同拦截所需飞行器的数量和拦截时间间隔进行了优化设计。最后,针对临近空间高超声速目标的拦截问题,分析了目标机动加速度预报误差特性以及预警系统和飞行器对目标运动信息的探测误差,并给出了协同拦截优化设计的约束条件。基于同时协同拦截优化设计方法,对高超声速目标同时协同拦截所需的飞行器数量及空间位置散布进行了优化设计。基于分时协同拦截优化设计方法,对高超声速目标分时协同拦截所需的飞行器数量及拦截时间间隔进行了优化设计。通过仿真说明了两种协同拦截方法的有效性,并对各自的优势与不足进行了对比分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
张帅,郭杨,王仕成[3]（2018）在《考虑探测构形的多飞行器协同探测与制导一体化设计》一文中研究指出针对多飞行器协同拦截机动目标时几何构形会影响协同探测和制导效果的问题,基于最优控制理论提出一种考虑探测构形的协同探测与制导一体化设计方法。基于飞行器相对运动学、动力学方程和双视线协同探测原理,建立了协同拦截模型。在制导设计中引入视线分离角参量以调制协同探测几何构形、减小相对距离探测误差,从而在制导全程增强协同探测效果。将相对距离协同探测结果应用到剩余时间和制导律解算中,基于最优控制理论实现协同探测与制导环节一体化设计。仿真结果表明:在目标进行不同程度机动的情况下,与修正比例导引律相比,所提方法在协同探测和制导方面均具有明显优势。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年04期）
王锦程,周宇芳,谢蕾,苏伟,赵振杰[4]（2018）在《飞行器多学科协同设计系统的构建与应用》一文中研究指出飞行器多学科协同设计是困扰当前飞行器综合性能提升、飞行器设计效率提高的关键问题之一,而工程性的飞行器多学科协同设计系统构建与应用借鉴资料不多。本文介绍了依据飞行器总体设计过程为代表的飞行器设计体系构建的多学科协同设计框架及其在气动设计方面的应用过程及效果,为飞行器协同设计的工程应用提供参考。(本文来源于《智能制造》期刊2018年Z1期）
李根[5]（2017）在《飞行器协同飞行控制系统的设计与实现》一文中研究指出分布式人工智能是人工智能领域中一个重要的内容,而飞行器的协同飞行控制是分布式人工智能中的关键技术,多个飞行器在复杂的环境中实现多代理互相感知,探测周围的环境,实现信息共享、协同飞行,共同完成复杂的飞行任务,是当前军用、民用领域中一个热点研究方向。飞行器实现协同飞行首先要确定自身在空间中的位置,本文使用超宽带技术(Ultra-Wideband,UWB)设计硬件和算法,设计完成四旋翼飞行器室内定位飞行系统。硬件分为两部分:分布于室内六个固定位置的锚和搭载在飞行器上的标签。锚用主控制器STM32与DWM1000超宽带模块构成。标签由DWM1000模块实现,由飞行器的主控芯片控制。该系统为实现多飞行器协同飞行建立了环境。建立飞行器运动模型、传感器模型和状态估计模型。用时间到达(Time of Arrival,TOA)和时间到达差(Time Difference of Arrival,TDOA)获得飞行器到各锚点间的距离,由模型推算出飞行器的空间位置;根据陀螺仪和加速度计数据,使用卡尔曼状态估计算法估计飞行器的飞行状态。由于双向时间到达不能实现单向匿名信号传输,引入时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)实现信号单向传输。使用改进的时间到达和时间到达差推算位置,用路径规划和长僚机的协同控制策略实现了双四旋翼飞行器的协同飞行通过飞行实验,对飞行器协同飞行控制系统的进行了测试。对TOA、基于TDMA的TOA、TDOA叁种测距算法的进行测试,分析了测距误差。建立空间坐标系,由从卡尔曼估计器推算飞行器的位置,并且分析了卡尔曼估计器的估计精度。分别对单飞行器定点飞行、路径规划和双飞行器的定点飞行、路径规划、长机僚机飞行做了测试。实验证明该飞行器协同飞行控制系统可以实现单、双飞行器协同飞行,完成简单的协同飞行任务。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2017-06-04）
都业宏,郁浩,张军,李杰,徐兴建[6]（2016）在《非协同方式多微小型飞行器区域覆盖多目标的弹道建模与设计》一文中研究指出为提高微小型飞行器(MAV)群对作战目标侦察攻击的适应能力,建立多MAV非协同方式区域覆盖多目标问题模型。应用云模型模拟MAV的起飞点坐标值,应用蒙特卡洛方法模拟起飞方向角度值,建立与问题模型相关的目标区域模型、MAV探测模型、起飞点模型、初始飞行方向模型和弹道模型。为提高优化设计效率,在对期望覆盖率指标进行了稳定性分析的基础上,确定计算期望覆盖率的最小模拟次数。应用多目标遗传算法对建立的多目标问题模型进行了求解,得到了非协同方式条件下多MAV区域覆盖的弹道设计方案。从MAV的探测半径与目标区域半径的比例关系出发,对这些方案适于解决的问题进行了分析。该弹道降低了MAV控制难度,兼顾了覆盖率、MAV数量和航程3个目标。(本文来源于《兵工学报》期刊2016年05期）
刘桂镗[7]（2016）在《基于数字样机的飞行器多学科协同设计平台分析、设计与实现》一文中研究指出航天飞行器研发是一个复杂的系统工程,随着航天产品研制数量和复杂度的增加,传统的设计模式已很难满足研制需求,迫切需要建立基于数字样机的多学科多专业协同设计平台,提高设计效率和质量。针对此问题,本文进行相关技术研究,完成多学科协同设计平台的分析、设计、开发实现和应用验证。本文的主要研究内容如下:一、从领域、技术等方面,对数字样机、多学科协同设计平台、企业架构等相关技术的研究动态进行梳理和总结。二、分析航天飞行器总体方案设计的现状和不足,提出多学科协同设计平台的业务需求、功能需求及其它需求,描述主要专业间的数据流,分析用户角色需求和主要用例。叁、基于TOGAF企业架构框架,对多学科协同设计平台的总体框架以及业务架构、应用架构、数据架构和技术架构进行分析和设计。业务架构描述了航天飞行器数字化研制流程以及基于数字样机的多学科协同方案设计流程;应用架构描述了系统组成、系统间集成关系和主要应用场景;数据架构描述了数据概念模型、逻辑结构和物理结构;技术架构描述了页面展示、前端控制、业务逻辑、数据访问等开发技术。四、基于技术研究和总体架构设计,开发实现飞行器多学科协同设计平台,对平台的应用界面、平台框架和专业设计子系统进行说明;以总体、气动、控制、动力、载荷、结构、强度等七个专业的协同设计流程为例,通过示范应用验证平台及相关技术的可行性和有效性。五、对全文研究成果进行小结,指出研究的不足之处,展望相关技术的进一步研究方向。本文研究了飞行器多学科协同设计平台的叁项关键技术,研发成功一个平台框架及七个专业设计子系统,完成七个专业的示范应用。研究成果为构建基于数字样机的飞行器多学科协同设计平台提供技术支持,将对提升航天产品协同研发和创新能力,发挥积极的推动作用。(本文来源于《天津大学》期刊2016-05-01）
孙健[8]（2016）在《面向飞行器协同设计的云服务调度中间件的设计与实现》一文中研究指出云计算技术改变了企业的运行模式,在现代生活中对人们的影响越来越大。云计算平台作为综合性的应用平台,能够提供各种各样的服务给用户,但随着云计算规模的增加,其暴露出来的能耗问题、资源分配等问题也渐渐引起研究人员的关注。这些问题不仅会影响云计算的用户体验,同时也会影响云计算中心的资源利用率,影响云计算运营商的运行成本。因此,对云计算的任务负载、资源分配等问题进行研究,对于提高云计算中心的资源利用率,降低云计算中心运营成本具有重要的意义。本文研究工作以飞行器协同设计为背景,对云计算中心的任务负载和资源分配问题进行了研究,论文主要研究工作如下:设计了面向飞行器协同设计的云服务调度中间件,对其中的两个关键技术进行了深入的研究;针对云计算负载变化剧烈,难以准确预测的情况,在深入分析了云计算负载预测技术的基础上,本文提出了PSO-WWSVM算法,利用小波变换可以对输入的负载序列同时进行周期和频率分析的特点,结合支持向量机非线性回归分析的优点,对云计算中心的任务负载进行建模,使用粒子群优化算法来寻找预测模型参数的最优组合,选用谷歌云计算中心数据集对预测结果进行了实验验证;针对如何提高云计算中心资源利用率并降低云计算中心能耗的问题,本文对云计算中心的资源分配方式进行了研究,在考虑异构性的前提下,提出了多层次云计算中心动态异构性资源分配模型,并设计了相应的算法,选用K-均值聚类算法对云计算中心任务负载进行划分,选用首次适应联机算法对资源分配模型进行求解,在仿真环境下使用谷歌云计算中心数据集进行了实验验证。论文工作设计并初步实现了一个面向飞行器协同设计的云服务调度中间件,本人主要完成了负载预测模块和动态资源分配模块两个部分。研究成果能够对云计算中心的任务负载进行预测,并根据预测结果动态调整云计算中心的机器数量,同时对任务负载进行动态的资源分配。测试实验结果表明,本文设计的云服务调度中间件能够满足动态资源分配的需求,并能够根据任务负载有效的提高资源的利用率。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-03-01）
张帅浩[9]（2015）在《一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究》一文中研究指出无人飞行器具有体积小、重量轻、机动灵活的特点,随着现代科技的不断发展,无人机在民用和军用领域都得到了广泛的运用。随着现代战争模式的演变,无人作战飞行器以其隐蔽性强、反应快、研制成本低、执行复杂军事任务的能力强的特点得到了世界各国军方的青睐。现代战场环境日益复杂,作战任务难度高,伴随着无人作战机研究的深入,广大学者专家把目光瞄准了无人飞行器协同作战领域,多架无人飞行器协同执行作战任务成为了新兴的具有实战意义的研究课题。在无人作战机的发展进程中,采用特殊的无尾翼身融合布局的飞行器以其优良的气动特性和隐身特性吸引了国内外航空专家的广泛关注,被许多国家的军方所采用。本文在提出的设计要求基础上,根据飞机设计的相关要求完成了一架无尾翼身融合布局无人作战机的总体设计,同时采用CST参数化方法对机身段的翼型进行优化设计,运用CFD方法计算分析了所设计飞行器的气动特性,并且用物理光学法分析评估了设计飞行器的隐身特性。最后,通过对现有的无人机协同作战编队控制方式进行了学习和研究,根据无人机协同编队飞行的特点提出了基于状态感知的无人机编队飞行控制方案。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
黄国强[10]（2015）在《多飞行器协同轨迹优化设计》一文中研究指出针对多飞行器协同轨迹约束多、耦合强的复杂多目标优化与决策问题,对多飞行器协同轨迹优化进行了较为系统的研究。首先,对多飞行器协同轨迹优化进行了数学描述和对多飞行器在未知环境下的航迹规划进行了数学建模;其次,提出了多飞行器协同任务规划系统优化设计的数值算法,其主要包括多飞行器协同任务分配算法与飞行器最优航迹规划;最后,基于以上的研究,对3种典型不同情况下的多飞行器协同轨迹优化进行了飞行数值仿真与分析。该算法具有以下特性:全局一体优化、采用最优的多维策略、实时在线性、高精度、能够考虑各种随机干扰的作用等。(本文来源于《现代防御技术》期刊2015年01期）
飞行器协同设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着军事技术的发展,以临近空间高超声速飞行器为代表的高速大机动目标突防能力不断提高,现有的预警系统难以对其进行精确的探测,使得该类目标的拦截和防御成为困难。在目标探测不准的条件下,单个飞行器的拦截能力已经难以满足作战任务的需求,多飞行器协同拦截逐渐成为未来防御技术的发展趋势。采用多飞行器协同拦截时,首先需要进行协同拦截优化设计,即根据作战任务需求确定飞行器的数量及每个飞行器的拦截任务。现有关于多飞行器协同拦截优化设计的研究大多是在目标运动信息精确已知的条件下进行的,且未充分考虑飞行器的机动能力,难以应用于探测不准下的高超声速目标拦截任务。鉴于此,本文考虑预警系统对目标运动信息的探测误差、目标机动以及飞行器自身的机动能力,以多飞行器协同拦截为研究对象,对其中的关键问题进行了归纳和提炼,并对以下几个方面开展了深入的研究。首先,针对目标机动和运动信息探测不准下的拦截问题,考虑飞行器的机动能力约束给出了可拦截区域的数学描述,并分析了其性质;考虑目标机动和运动信息误差,给出了预测命中区域的数学描述,构造了预测命中区域覆盖指标,将拦截描述为一个区域覆盖问题。在飞行器机动能力不足的条件下,提出了两种协同拦截方法,即同时协同拦截与分时协同拦截。针对多飞行器的同时协同拦截,考虑飞行器在空间上的协同,构造了同时协同拦截指标函数,建立了基于区域覆盖的同时协同拦截问题描述。针对多飞行器的分时协同拦截,考虑前后飞行器在拦截时间上的协同,构造了分时协同拦截指标函数,建立了基于时空覆盖的分时协同拦截问题描述。其次,针对一类区域覆盖优化问题,给出了一种基于距离的区域分割方法,将整体覆盖指标函数进行分解,在此基础上提出了基于分割逼近的区域覆盖优化算法,并证明了算法的收敛性。针对多飞行器的同时协同拦截问题,以中末交班成功概率为约束,提出了基于区域覆盖的同时协同拦截优化设计方法,对飞行器的数量和中末交班时的空间位置散布进行了优化设计,并基于区域覆盖设计了同时协同拦截制导律。然后,针对一类时空覆盖优化问题,给出了一种基于蒙特卡洛采样和有限差商的梯度近似方法,在此基础上提出了基于差商逼近的时空覆盖优化算法,并证明了算法的收敛性。针对多飞行器的分时协同拦截问题,基于时空覆盖优化算法对分时协同拦截的时间间隔进行了优化,并分析了时间间隔的可容许误差;考虑中末交班成功概率需求和时间间隔误差,提出了基于时空覆盖的分时协同拦截优化设计方法,对分时协同拦截所需飞行器的数量和拦截时间间隔进行了优化设计。最后,针对临近空间高超声速目标的拦截问题,分析了目标机动加速度预报误差特性以及预警系统和飞行器对目标运动信息的探测误差,并给出了协同拦截优化设计的约束条件。基于同时协同拦截优化设计方法,对高超声速目标同时协同拦截所需的飞行器数量及空间位置散布进行了优化设计。基于分时协同拦截优化设计方法,对高超声速目标分时协同拦截所需的飞行器数量及拦截时间间隔进行了优化设计。通过仿真说明了两种协同拦截方法的有效性,并对各自的优势与不足进行了对比分析。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
飞行器协同设计论文参考文献
[1].王利国,马国欣,矫永康.带角度约束的多飞行器编队协同拦截制导律设计[J].海军航空工程学院学报.2018
[2].王龙.基于区域覆盖的多飞行器协同拦截优化设计方法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].张帅,郭杨,王仕成.考虑探测构形的多飞行器协同探测与制导一体化设计[J].宇航学报.2018
[4].王锦程,周宇芳,谢蕾,苏伟,赵振杰.飞行器多学科协同设计系统的构建与应用[J].智能制造.2018
[5].李根.飞行器协同飞行控制系统的设计与实现[D].内蒙古大学.2017
[6].都业宏,郁浩,张军,李杰,徐兴建.非协同方式多微小型飞行器区域覆盖多目标的弹道建模与设计[J].兵工学报.2016
[7].刘桂镗.基于数字样机的飞行器多学科协同设计平台分析、设计与实现[D].天津大学.2016
[8].孙健.面向飞行器协同设计的云服务调度中间件的设计与实现[D].南京航空航天大学.2016
[9].张帅浩.一种翼身融合无人飞行器的总体设计及协同作战研究[D].南京航空航天大学.2015
[10].黄国强.多飞行器协同轨迹优化设计[J].现代防御技术.2015