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基于模型参考的SINS/GPS制导炸弹俯仰偏航控制: 2009年; 由于SINS/GPS制导炸弹俯仰偏航要进行大空域的机动飞行,导致了其作为被控对象的状态方程参数变化剧烈,就要求飞控系统具有更强的适应能力和鲁棒性。因此,设计了基于模型参考变结构控制方法的鲁棒自动驾驶仪,具有良好的瞬态性能和抗参数大范围变化能力强等优点。以某型SINS/GPS制导炸弹为例,选取典型的气动恶劣条件,进行了按给定制导指令飞行的六自由度全弹道飞行控制仿真。仿真结果表明,该自动驾驶仪能对制导炸弹实现鲁棒自适应控制,为飞控系统设计提供了重要参考。; 梁卓薛晓中孙瑞胜王航; 关键词：变结构控制弹道仿真

制导炸弹大空域下的动力学模型被引量：2: 2006年; 针对惯性导航/卫星定位方式制导炸弹在大空域下的工作过程和特点,建立了空中的运动数学模型,分析了大空域下制导炸弹运动的非线性因素,并在线性化模型的基础上,发展了一种时变的非线性模型来描述制导炸弹大空域下飞行动力学系统的方法。最后进行了仿真,结果表明,该方法是合理的,为后续制导炸弹控制系统的自适应设计与仿真提供了参考。; 孙瑞胜薛晓中桑保华闫德恒; 关键词：制导炸弹非线性动力学模型

基于UKF的SINS动基座传递对准研究: 2008年; 在非线性、非高斯条件下进行动基座传递对准,如果采用卡尔曼滤波器误差会比较大而且可能会存在发散的问题,为了解决问题,引入了无迹卡尔曼滤波UKF(unscented Kalman filter)。使用确定性样本的方法来处理非线性的问题,使得采样点的均值和方差完全符合实际的非线性系统的均值和方差,解决了惯性导航系统动基座传递对准在正常工作时的基本条件。采用UKF和扩展卡尔曼滤波EKF(Extended Kalman Filter)的计算机仿真结果表明:UKF与EKF相比,精度提高了2倍,时间少了10秒。; 张文薛晓中; 关键词：捷联惯导动基座无迹卡尔曼滤波扩展卡尔曼滤波

H_∞滤波与粒子滤波在SINS传递对准方面的比较研究被引量：2: 2008年; 为提高传递对准的精确性和鲁棒性,将H∞滤波和粒子滤波运用到SINS动基座传递对准,并对H∞滤波和粒子滤波应用于传递对准的鲁棒效果进行了比较。仿真结果表明,在有色噪声和白噪声强度较小时,两种滤波方法的滤波精度差别不大,但当有色噪声和白噪声强度较大时,粒子滤波精度优于H∞滤波。并且就估计精度而言,其鲁棒性优于H∞滤波,但H∞滤波的估计速度优于粒子滤波。; 傅群忠薛晓中; 关键词：动基座 H∞滤波粒子滤波

UKF与EKF在GPS/INS超紧组合导航中的应用比较被引量：6: 2010年; 针对GPS/INS超紧组合特点,基于四元素法建立了系统的非线性状态方程,利用GPS接收机原始伪距测量信息对系统状态进行观测,并将EKF和UKF方法运用到系统进行比较,仿真结果表明UKF在姿态、位置估计上精度要优于EKF。; 段笑菊薛晓中; 关键词：EKF UKF 非线性

基于新型滤波器-HABF的SINS传递对准仿真被引量：6: 2007年; 传统动基座传递对准主要采用扩展卡尔曼滤波技术。但在动基座传递对准的非线性、非高斯条件下,这种基于模型线性化和高斯假设的滤波方法在估计系统状态及其方差时误差较大且可能发散。混合退火粒子滤波针对非线性、非高斯系统状态的在线估计问题,提出一种新的基于序贯重要性抽样的粒子滤波算法。在滤波算法中,用状态参数分解和退火系数来产生重要性概率密度函数,此概率密度函数综合考虑了转移先验、似然、噪声的统计特性以及最新的观察数据,因此更接近于系统状态的后验概率。实验仿真结果表明,这种基于混合退火粒子滤波器不仅比扩展卡尔曼滤波提高了传递对准的精度,而且又比传统的粒子算法减少了时间。; 傅群忠薛晓中; 关键词：捷联惯导动基座

卡尔曼滤波器在弹道重构中的应用与仿真被引量：1: 2011年; 弹道重构是评价弹道精度、有效实施弹道控制技术的关键。为了有效地利用卡尔曼滤波器实施弹道重构技术,建立了适用于在线弹道重构的非线性弹道模型,引入了积分预测算法,能减少离散卡尔曼滤波器一步预测的误差。给出并分析了适用于弹道重构的EKF和UKF算法,UKF避免了处理非线性系统时的线性化问题。仿真试验对比了两种方法的重构精度,结果表明基于UKF弹道重构精度高、收敛快,并且更稳健。; 杨荣军王良明修观; 关键词：弹道学弹道重构仿真

卫星制导炸弹控制系统计算机仿真被引量：2: 2008年; 根据制导炸弹控制飞行过程与各个分系统的特性,描述了"惯性/卫星"制导炸弹的工作过程,建立了合理的数学模型,并且通过Matlab/Simulink中嵌入S函数法,设计了一种效率高、建模简单、实现方便的计算机仿真方法。最后,以某型制导炸弹的计算参数为例进行仿真,详细分析了制导炸弹飞行过程中控制系统的工作情况,检验了系统动静态特性,验证了制导炸弹控制器参数设计的合理性;并采用蒙特卡洛法,提出了一种置信度较高的全弹系统的精度打靶仿真方法,以配合小子样飞行试验对系统性能进行评定。为进一步的半实物仿真和全实物飞行试验提供了一些有价值的依据。; 孙瑞胜沈坚平薛晓中胡锐; 关键词：制导炸弹控制系统仿真模型 SIMULINK 数字仿真

针对GPS/SINS深组合模型的U滤波及其运用: 2010年; 很多文献都证明了在解决非线性系统问题时,UKF(Unscented Kalman Filter)是比EKF(Extended Kalman Filter)更好的选择,但计算的复杂度限制了其运用。针对GPS/SINS深组合的模型提出了全新简化的U滤波算法UTCUKF(Ultra Tight Coupling Unscented Kalman Filter)。这是一种专门针对具有加性噪声、线性状态方程和非线性量测方程的系统设计的滤波器。首先介绍了GPS/SINS深组合系统在导航解算时的模型,然后针对模型具有加性噪声的特点运用AUKF(Additive Unscented Kalman Filter)对UKF进行了简化,为了实现UKF在GPS/SINS深组合系统中的实际运用,又由系统模型中状态方程是线性方程、观测方程是非线性方程的特征,进一步提出了UTCUKF,并做了分析和仿真。; 杨洋薛晓中; 关键词：全球定位系统非线性

基于混合遗传算法优化的制导炸弹BP网络PID控制器被引量：1: 2009年; 经典的PID控制方法虽然其物理意义明确、参数调整简便,但是面对现代的过程控制对象所具有的非线性、时变和多种不确定干扰等特性,使得基于精确线性数学模型的设计思路很难直接获得满意的动静态控制效果。在BP神经网络控制的基础上,采用混合遗传算法优化BP反向传播权系数值,推导了算法过程,设计了基于混合遗传算法优化的制导炸弹BP网络PID控制器。最后,以某制导炸弹纵向通道设计为例,仿真结果表明控制器能使得制导炸弹准确命中目标,并且具有较好的鲁棒性能。; 孙瑞胜胡锐梁卓薛晓中; 关键词：制导炸弹 BP神经网络混合遗传算法 PID控制器

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南京理工大学科研发展基金资助项目(XKF05031)