轨迹组合论文-谢磊,张洪波,周祥,汤国建

轨迹组合论文-谢磊,张洪波,周祥,汤国建

导读:本文包含了轨迹组合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:可重复使用运载火箭,轨迹优化,多约束,遗传算法

轨迹组合论文文献综述

谢磊,张洪波,周祥,汤国建[1](2019)在《基于组合算法的运载火箭一子级动力垂直回收轨迹规划》一文中研究指出标准轨迹设计是运载火箭一子级动力垂直回收制导方法研究的基础。文章针对标准轨迹设计,提出了一种基于外罚函数法、遗传算法与序列二次规划方法的组合算法。首先,将回收轨迹按照不同飞行特性分为5段,分别是:调姿段、高空滑翔段、动力减速段、气动减速段和着陆段;然后,采用外罚函数法将多约束问题转换为一个无约束问题,并利用遗传算法对其进行优化求解得到初始解;最后,在初始解的基础上,利用序列二次规划算法得到高精度的最优解。数值仿真结果表明,该方法可以优化出一条满足各项约束的回收轨迹,简单有效,具有较强的工程应用价值。(本文来源于《控制与信息技术》期刊2019年04期)

何江,王晓君,康娇[2](2019)在《基于GPS/INS组合导航的无人机欺骗轨迹规划》一文中研究指出为了有效地对无人机进行轨迹欺骗,本文在分析GPS欺骗式干扰原理基础上,结合GPS/INS组合导航系统的控制特点,进行无人机欺骗轨迹规划。首先,根据无人机飞行特点,建立初步机动性约束模型;其次,在此约束条件下规划无人机的欺骗轨迹,提出延长线和切线两种轨迹规划算法;最后根据所提出算法进行仿真验证与分析。结果表明:两种规划方法均可拉偏无人机飞行航迹,但是以切线设置的规划方法比以延长线设置的规划方法拉偏力度更大,最终得到的欺骗效果更好。(本文来源于《网络安全技术与应用》期刊2019年07期)

周宏宇[3](2019)在《组合动力可重复使用运载器叁维轨迹优化与在线制导方法研究》一文中研究指出随着航天技术的快速发展和航天活动的多元化与频繁化,航天发射的经济性、安全性、运载能力和灵活性显得愈发重要。本文以基于组合动力的可重复使用运载器为研究背景,针对总体参数模型、运动数学模型和优化模型建立,强耦合条件下的总体参数/轨迹协同优化设计,考虑发射时刻偏差的上升段叁维轨迹优化设计以及多种不确定因素条件下的返回滑翔段在线制导等关键技术问题进行了系统深入的研究。主要研究内容包括以下几个方面:在分析水平起降可重复使用运载器特点和发展现状的基础上,设计可重复使用运载器总体方案,包括运载器的任务剖面、总体构型和气动参数等。针对可重复使用运载器采用组合动力这一特点,从热力学原理出发,充分考虑动力性能和运动状态间的相互作用关系,建立不同吸气式动力模态下的发动机数学模型;同时从求解运载器上升段最优轨迹的需求出发,提取影响组合动力系统性能的主要参数,为后续上升段轨迹优化问题求解奠定基础。此外,建立坐标系模型并给出坐标系间的转换关系,并在动力学分析的基础上建立组合动力可重复使用运载器的叁维运动数学模型。针对组合动力可重复使用运载器上升段飞行中动力输出、约束条件、运动状态和性能指标间的复杂耦合关系,同时考虑动力系统对飞行状态及飞行环境提出的复杂约束条件,设计了一种全新的考虑多种动力模态的上升段攻角剖面。利用该剖面,可以解析预知上升段攻角及其变化率,使攻角约束在轨迹设计过程中更容易得到满足,因而可以降低优化算法的求解难度。此外,考虑到组合动力发动机参数和上升段攻角剖面设计参数协同优化问题中存在大量待优化变量,提出了一种改进的粒子群优化算法。在分析粒子群优化算法收敛性的基础上,通过动态惯性权重和扰动变异操作提高了算法的寻优能力;同时针对各优化参数物理意义和取值范围上的巨大差异,采用动态种群和多种群并行搜索的策略对粒子群优化算法进行了改进,解决了多参数/轨迹协同优化问题。在上升段借助气动力进行横向机动是水平起飞可重复使用运载器的重要特点之一,也是这类运载器相对于传统运载火箭的主要优势。本文考虑了有效载荷在入轨后的地面观测和太阳光照约束,建立了发射时刻计算模型。同时,以修正发射时刻偏差为出发点,通过解耦设计纵向和侧向飞行轨迹,将上升段叁维轨迹优化问题转化为仅含四个未知量的参数搜索问题;其中,纵向轨迹负责构造轨道形状,而侧向轨迹负责修正轨道面方位。然后,设计了一种高维黄金分割算法,并与粒子群优化算法结合形成一种混合优化算法,用于计算最优叁维上升段轨迹。最后,分析了水平起降可重复使用运载器相对于传统运载火箭在修正发射时刻偏差上的优势,验证了水平起降可重复使用运载器的发射窗口拓展能力。再入返回段是实现运载器可重复使用的关节阶段,而滑翔段占返回段的比重远大于其它阶段,因此本文重点对返回滑翔段轨迹进行研究。针对可重复使用运载器返回滑翔段轨迹,提出了一种滑翔段在线制导算法。首先,在高度通道内推导了返回滑翔段高精度解析动力学,并在此基础上得到了返回滑翔段过程约束和性能指标的解析表达式,为最优滑翔轨迹的快速求解提供基础。然后,提出了一种新的虚拟目标点概念;利用滑翔段解析解和虚拟目点,实现了对横程的在线控制以及对速度的精确耗散。不同于传统方式,本文提出的滑翔制导方法无需事先设计攻角或倾侧角剖面,无需在线积分预测终端状态,无需大量离线计算,无需设计高精度轨迹跟踪器;同时,该方法能够自动满足终端高度、位置和飞行路径角约束,因此制导精度和鲁棒性更高;另外,由于进行在线轨迹优化,本文提出的在线制导方法能够保证轨迹的最优性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

刘亚举[4](2019)在《曲率组合曲面喷枪轨迹组合优化连接》一文中研究指出针对复杂曲率组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化及组合连接问题,基于曲面曲率特性,将其简化为针对大小曲率曲面片上及相交区域喷枪轨迹的优化研究,提出针对复杂曲率组合曲面的喷枪轨迹组合连接算法,实现了对组合曲面的整体快速喷涂,仿真实验验证了该智能算法具有良好的全局搜索能力及快速收敛性,为进一步完善喷涂机器人离线编程系统奠定了基础。(本文来源于《科技风》期刊2019年13期)

苏志鹏[5](2018)在《投资组合的运行轨迹和受力分析研究》一文中研究指出将某一时点投资组合看成是动点,其过去历史表现和未来变化趋势,可以用动点在"风险-收益"平面上的运动轨迹来予以刻画.也可以将2个投资组合之间的相互作用效应,看成是"万有引力".理论分析表明,适当选定准线和焦点,动点由于受到焦点的"万有引力"吸引和自身速度共同影响,其运动轨迹为圆锥曲线.实证分析结果表明,对66个投资组合的离心率进行分类,股票型和混合型基金多为椭圆型基金,货币型基金为抛物型基金,债券型基金多为双曲型基金.抛物线上分支不能很好地拟合所有的散点,需要分类拟合.利用夏普比率对投资组合进行业绩评价,发现夏普比率和离心率呈中度正相关.最后,根据物理学知识,利用椭圆型基金运行至椭圆轨道上顶点时的速率公式,可以测定出"万有引力常数"G0=1.72×10-14(λ3·周-2·元-1).(本文来源于《广州大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期)

谢永强[6](2018)在《基于GPS/INS组合导航的轨迹补偿方法研究》一文中研究指出随着车联网与智能汽车技术的发展,车辆定位技术成为研究热点。现阶段的车载导航系统主要是全球定位系统(Global Positioning System),该系统具有实时、全天候、精度高等优点,但在城市建筑群、隧道、林荫密集带等卫星被遮蔽的环境下会受到影响,严重时无法定位,因此需要采用其他的定位技术辅助GPS系统定位。本文采用捷联惯性导航技术(Strapdown inertial navigation technology)辅助GPS系统,对GPS盲区的轨迹进行补偿,主要的研究工作如下:本文首先介绍了车辆盲区定位的背景及意义,对现有的导航定位技术、组合导航定位技术、微机电系统技术(Micro-Electro-Mechanical Systems)、数据融合技术的研究现状做详细的介绍。对于GPS系统,主要分析了GPS系统工作的原理、结构及误差;对于惯性导航系统,介绍了常用的地理参数,坐标系及坐标系间的转换,分析了惯性导航的解算原理,并对误差源进行了归纳。基于文中第二章对惯性导航的分析,在MATLAB环境中,完成了对轨迹和惯性器件的仿真。轨迹的仿真主要包括真值轨迹、盲区轨迹、GPS轨迹的仿真。利用真值轨迹产生的理想的比力信息及角速度信息,并人为的注入惯性器件误差达到模拟惯性器件的目的。通过盲区的惯性导航的误差可以看出,随着时间的积累,误差越来越大,因此需要通过GPS定位及数据融合算法降低累积误差。然后分析了GPS/INS组合导航系统的组合方式及工程的可实现性,并选定松组合导航系统的组合方式。基于文中对惯导误差的分析,推导了组合导航系统误差模型,并基于误差模型建立了组合导航系统的状态方程和量测方程。然后对组合导航系统的数据融合算法进行研究。由于组合导航系统的系统模型是非线性的且系统中存在噪声,会影响系统的定位精度,严重时使结果发散。可以从近似非线性函数和高斯概率密度函数两个角度分别对系统模型进行处理。本文通过扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter)对系统模型线性化,来完成对非线性系统的状态的近似,最终得到状态的输出值;通过无迹卡尔曼滤波算法(Unscented Kalman Filter)对非线性组合导航系统的概率密度分布进行近似,用一定数量确定的样本来逼近状态后验概率密度,但是对于系统状态维数较高的系统,UKF算法中的协方差可能出现非正定的情况,从而无法保证滤波算法数值的稳定性。为了解决这一问题,本文研究了CKF算法。通过非线性函数对容积点重新计算,得到一组新的容积点集,然后加权求和来近似状态后验均值和协方差。在MATLAB中使用m语言完成上述系统模型和滤波算法,通过分析对比盲区时段位置、速度和姿态误差的最大值及计算轨迹全程的均方根误差值,分析结果表明,CKF算法具有更高的导航精度。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

孙重阳,吴伟新[7](2018)在《看得见的分子运动轨迹——探究分子运动实验的组合设计》一文中研究指出把教材上两个演示实验重新组合,设计探究分子运动的新实验,具有色彩丰富、趣味性足和分子运动轨迹凸显的优点。用"动态过程"替换"静态结果"给学生带来更直观的体验,便于理解和记忆,并基于此对创新实验进行反思。(本文来源于《教育与装备研究》期刊2018年04期)

郑雄,刘竹生,杨勇,雷建长,李争学[8](2018)在《火箭基组合循环高超声速飞行器爬升-巡航全局轨迹优化研究》一文中研究指出研究火箭基组合循环(Rocket Based Combined Cycle,RBCC)高超声速飞行器爬升-巡航全局轨迹优化问题。结合飞行器任务剖面和RBCC发动机特点,给出了飞行轨迹的分段准则,并对各段的特点和难点进行分析。为解决同时优化巡航高度、马赫数、飞行攻角以及发动机节流阀开度的难题,提出一种"粒子群优化算法+伪谱法"的嵌套优化策略。针对该策略,建立了轨迹优化数学模型,在模型求解过程中全面考虑RBCC发动机性能与飞行状态的耦合及动压、过载、热流密度等约束。结果表明,RBCC高超声速飞行器在30km、马赫数为6.5的巡航状态下爬升-巡航全局轨迹燃料最省,且优化所得轨迹满足各约束要求。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2018年02期)

廖志炜,张俊,卢宗兴,姚立纲[9](2018)在《基于组合函数的脚踝康复机器人轨迹规划》一文中研究指出针对所设计的混联式脚踝康复机器人的轨迹规划问题,对该机构并联部分的运动学逆解、轨迹规划方法、推杆输出控制进行了研究,提出了一种摆线函数和矩形函数相组合的康复轨迹,推导了其加速度、速度和位移的解析表达式。对比分析了该组合轨迹函数和传统摆线形式的轨迹函数对脚踝康复机构运动启停平稳性、最大速度、最大加速度以及刚性冲击的影响;最后,根据运动学逆解,计算了康复机构作跖屈/背屈运动时各推杆的输出量,并将其导入ADAMS进行了仿真实验,探讨了不同组合函数下各推杆的运动参数以及末端参考点的运动轨迹。研究结果表明:采用组合函数形式轨迹的新型混联式脚踝康复机器人能为患者提供一种启停平稳性较好,最大速度/加速度小、刚性冲击较小的康复运动。(本文来源于《机电工程》期刊2018年03期)

刘科,吴文启,唐康华,文坤[10](2018)在《利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器》一文中研究指出针对INS/GNSS组合导航仿真中捷联惯导系统陀螺、加速度计信号高精度模拟问题,提出基于实际飞行数据插值的动态轨迹解析生成仿真算法。对转换到地心惯性坐标系中的载体姿态、位置和重力场数据进行关于时间的样条函数插值,得到载体坐标系下陀螺角速率、角增量以及加速度计比力积分增量的高精度分段解析表达式。使生成的陀螺、加速度计信号符合载体运动学和动力学特性,反映杆臂效应影响,同时与经事后处理的实测GNSS伪距、伪距率等数据特征保持一致。提出四元数约束插值算法,其可满足四元数解析插值时范数为1的约束限制条件。基于某实际无人机飞行数据,验证了所提算法的有效性,其完全满足组合导航动态仿真精度要求。该算法也适用于其他高精度高动态导航系统和刚体运动控制仿真中的角运动、线运动传感器信号模拟。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2018年01期)

轨迹组合论文开题报告

(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:

为了有效地对无人机进行轨迹欺骗,本文在分析GPS欺骗式干扰原理基础上,结合GPS/INS组合导航系统的控制特点,进行无人机欺骗轨迹规划。首先,根据无人机飞行特点,建立初步机动性约束模型;其次,在此约束条件下规划无人机的欺骗轨迹,提出延长线和切线两种轨迹规划算法;最后根据所提出算法进行仿真验证与分析。结果表明:两种规划方法均可拉偏无人机飞行航迹,但是以切线设置的规划方法比以延长线设置的规划方法拉偏力度更大,最终得到的欺骗效果更好。

(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。

轨迹组合论文参考文献

[1].谢磊,张洪波,周祥,汤国建.基于组合算法的运载火箭一子级动力垂直回收轨迹规划[J].控制与信息技术.2019

[2].何江,王晓君,康娇.基于GPS/INS组合导航的无人机欺骗轨迹规划[J].网络安全技术与应用.2019

[3].周宏宇.组合动力可重复使用运载器叁维轨迹优化与在线制导方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[4].刘亚举.曲率组合曲面喷枪轨迹组合优化连接[J].科技风.2019

[5].苏志鹏.投资组合的运行轨迹和受力分析研究[J].广州大学学报(自然科学版).2018

[6].谢永强.基于GPS/INS组合导航的轨迹补偿方法研究[D].吉林大学.2018

[7].孙重阳,吴伟新.看得见的分子运动轨迹——探究分子运动实验的组合设计[J].教育与装备研究.2018

[8].郑雄,刘竹生,杨勇,雷建长,李争学.火箭基组合循环高超声速飞行器爬升-巡航全局轨迹优化研究[J].导弹与航天运载技术.2018

[9].廖志炜,张俊,卢宗兴,姚立纲.基于组合函数的脚踝康复机器人轨迹规划[J].机电工程.2018

[10].刘科,吴文启,唐康华,文坤.利用实际飞行数据插值的INS/GNSS组合导航仿真轨迹发生器[J].国防科技大学学报.2018

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