本文關(guān)鍵詞：面向NSHV目標(biāo)跟蹤的飛行軌跡控制方法研究

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【摘要】：臨近空間高超聲速飛行器(Near Space Hypersonic Vehicle,NSHV)能夠在介于普通航空飛機(jī)的飛行空間和航天器軌道空間之間的臨近空間飛行,并且具有飛行速度快、機(jī)動能力強(qiáng)、難以跟蹤等特點(diǎn),具有很強(qiáng)的軍事戰(zhàn)略意義,成為各國爭相研究的熱點(diǎn)。因而明確NSHV目標(biāo)可能的機(jī)動軌跡以實(shí)現(xiàn)對NSHV機(jī)動目標(biāo)的精確跟蹤具有重要的意義�，F(xiàn)有文獻(xiàn)所建立的模型和提出的控制策略大多只關(guān)注了NSHV的縱向動力學(xué)特性,而忽視了其側(cè)向動力學(xué)特性,也沒有考慮地球曲率和地球自轉(zhuǎn)的影響。本文面向臨近空間高超聲速飛行器,對其飛行軌跡控制方法進(jìn)行研究,研究的主要內(nèi)容如下:首先,在考慮地球曲率和地球自轉(zhuǎn)的影響下,充分結(jié)合NSHV的縱向機(jī)動和側(cè)向機(jī)動的運(yùn)動特性,參考“乘波體”X-51A的飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù),以飛行器飛行軌跡的發(fā)動機(jī)推力、大氣、氣動力、動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)等數(shù)學(xué)模型為依據(jù),建立了NSHV全空域飛行軌跡數(shù)學(xué)模型。然后,采用不同的控制策略,仿真出了常值穩(wěn)態(tài)式、非周期性滑躍式和周期性跳躍式的這三種適用于NSHV的全空域飛行軌跡,并分析比較了在不同控制方式下的飛行軌跡。以NSHV周期性跳躍式飛行為例,分析了縱向機(jī)動、側(cè)向機(jī)動、地球曲率、地球自轉(zhuǎn)對NSHV飛行軌跡的影響。最后,以仿真出的NSHV周期性跳躍式全空域飛行軌跡為跟蹤目標(biāo),運(yùn)用Singer模型、當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型(CS模型)和3DVT模型三種典型跟蹤模型進(jìn)行了跟蹤算例分析。結(jié)果表明,3DVT模型的跟蹤效果明顯優(yōu)于另外兩種跟蹤模型,Singer模型的跟蹤誤差要小于CS模型。
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V249

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本文編號：1281462