本文關(guān)鍵詞：微小型無(wú)人飛行器制導(dǎo)技術(shù)研究

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【摘要】：微小型無(wú)人飛行器因其體積小、重量輕、成本低、靈活性強(qiáng)、可單人攜帶、隱蔽性好、操作方便等特點(diǎn),在軍事和民用領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。各國(guó)對(duì)于微小型無(wú)人飛行器在軍民領(lǐng)域的應(yīng)用給予了高度的重視,并且投入了大量的人力物力研制。本課題以微小型無(wú)人飛行器為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)使其相對(duì)高度較低、相對(duì)速度較高的制導(dǎo)律。本文分析了微小型無(wú)人飛行器的氣動(dòng)布局,提出了一種能有效改善微小型無(wú)人飛行器機(jī)動(dòng)性能的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,設(shè)計(jì)了基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的制導(dǎo)律,提出了具有多約束條件的視角制導(dǎo)律,通過數(shù)值仿真驗(yàn)證了制導(dǎo)律的可行性,通過半實(shí)物仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、研究微小型無(wú)人飛行器的氣動(dòng)布局,提出了一種能有效改善微小型無(wú)人飛行器機(jī)動(dòng)性能的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,完成了微小型無(wú)人飛行器氣動(dòng)外形的三維建模,利用流體力學(xué)方法計(jì)算得到了亞音速條件下的氣動(dòng)特性。結(jié)果表明,所提出的微小型無(wú)人飛行器具有良好的機(jī)動(dòng)性能,實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的;2、研究機(jī)器學(xué)習(xí)中的增強(qiáng)學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并將其結(jié)合應(yīng)用于微小型無(wú)人飛行器制導(dǎo)中,通過計(jì)算狀態(tài)-動(dòng)作對(duì)的值函數(shù)控制微小型無(wú)人飛行器飛行,根據(jù)環(huán)境的評(píng)價(jià)性回報(bào)函數(shù)實(shí)現(xiàn)策略和行為的優(yōu)化,提出了一種基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的制導(dǎo)律,并通過仿真驗(yàn)證了制導(dǎo)律的可行性;3、針對(duì)捷聯(lián)式微小型無(wú)人飛行器需要通過復(fù)雜的計(jì)算得到視線角速率信息才能使用比例導(dǎo)引律的問題,提出了一種不需要視線角速率信息且滿足視場(chǎng)角約束的視角制導(dǎo)律,經(jīng)過仿真驗(yàn)證了制導(dǎo)律的可行性;4、針對(duì)微小型無(wú)人飛行器受終端角度約束和視角約束的制導(dǎo)問題,提出了一種滿足微小型無(wú)人飛行器終端約束的視角制導(dǎo)律,并通過仿真驗(yàn)證了制導(dǎo)律的可行性。
【關(guān)鍵詞】：微小型無(wú)人飛行器 制導(dǎo)律 增強(qiáng)學(xué)習(xí) 視角 終端角約束
【學(xué)位授予單位】：北京信息科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V279
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-20
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 微小型無(wú)人飛行器發(fā)展概況10-14
• 1.3 制導(dǎo)技術(shù)概況14-17
• 1.3.1 經(jīng)典制導(dǎo)律15-16
• 1.3.2 現(xiàn)代制導(dǎo)律16-17
• 1.4 論文內(nèi)容與結(jié)構(gòu)17-20
• 第2章 微小型無(wú)人飛行器氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)20-33
• 2.1 微小型無(wú)人飛行器氣動(dòng)布局分析20-22
• 2.2 兩種尾翼方案的比較22-29
• 2.2.1 兩種尾翼方案的建模22-24
• 2.2.2 兩種尾翼方案的仿真24-25
• 2.2.3 兩種尾翼方案的結(jié)果與分析25-29
• 2.3 一種微小型無(wú)人飛行器的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)29-31
• 2.3.1 一種微小型無(wú)人飛行器的氣動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)29-30
• 2.3.2 仿真計(jì)算結(jié)果與分析30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的制導(dǎo)律設(shè)計(jì)33-42
• 3.1 增強(qiáng)學(xué)習(xí)33-35
• 3.1.1 馬爾科夫決策過程33-34
• 3.1.2 增強(qiáng)學(xué)習(xí)的基本原理34-35
• 3.2 基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)35-37
• 3.3 制導(dǎo)律仿真與驗(yàn)證37-41
• 3.3.1 運(yùn)動(dòng)模型37-39
• 3.3.2 制導(dǎo)律仿真結(jié)果與分析39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第4章 多約束條件制導(dǎo)律42-54
• 4.1 框架導(dǎo)引頭與捷聯(lián)導(dǎo)引頭的比較42-43
• 4.2 兩級(jí)助推方案與運(yùn)動(dòng)模型43-45
• 4.2.1 兩級(jí)助推方案設(shè)計(jì)43-44
• 4.2.2 運(yùn)動(dòng)模型44-45
• 4.3 具有視場(chǎng)角約束的視角制導(dǎo)律45-48
• 4.3.1 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)45-47
• 4.3.2 仿真結(jié)果與分析47-48
• 4.4 具有終端約束的視角制導(dǎo)律48-53
• 4.4.1 制導(dǎo)律設(shè)計(jì)49-51
• 4.4.2 仿真結(jié)果與分析51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 半實(shí)物仿真與驗(yàn)證54-60
• 5.1 半實(shí)物仿真系統(tǒng)構(gòu)成54-55
• 5.2 半實(shí)物仿真結(jié)果與分析55-59
• 5.3 本章小結(jié)59-60
• 第6章 總結(jié)與展望60-62
• 6.1 工作總結(jié)60
• 6.2 工作展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻(xiàn)63-65
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷65
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果65

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