魏瑞轩 作品数:162 被引量:800 H指数:15 供职机构: 空军工程大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国航空科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 电子电信 理学 更多>>
基于Volterra级数的全解耦RLS自适应辨识算法 被引量:16 2004年 针对非线性系统辨识问题,提出了一种基于Volterra级数模型的非线性系统的全解耦RLS自适应辨识算法。按照Volterra伪线性组合结构,采用RLS自适应辨识和约束优化理论,导出了具有分块对角形输入相关矩阵的全解耦Volterra标准方程,据此设计了一种基于Volterra级数模型的全解耦的RLS自适应辨识算法。该算法与部分解耦的RLS自适应算法相比,显著提高了辨识过程的收敛速度和精度。仿真结果验证了该方法的有效性。 孔祥玉 韩崇昭 马红光 魏瑞轩关键词:非线性系统 VOLTERRA级数 自适应辨识 RLS算法 裂缝区域优化随机扩展航路规划方法 2016年 针对密集障碍代价空间中存在的局部裂缝区域,基于采样的路径规划方法随机生成的节点无法进行有效扩展,形成可行路径的概率极低的问题,采用电势原理建立环境威胁模型,提出局部区域启发模式转换机制及节点一步检测方法。采用路径代价改进Transition-based RRT算法的节点选择机制,实现节点扩展的双启发。仿真结果表明,该算法能够有效地解决上述问题,其算法性能和路径生成优于同类算法。 何仁珂 魏瑞轩 张启瑞 许卓凡 周凯关键词:航路规划 快速扩展随机树 面向目标不确定的多无人机鲁棒协同搜索 被引量:1 2013年 多架无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)协同搜索是多无人机协同的一个重要研究方向。多架UAV同时对一个未知区域进行搜索,目的就是大量获取搜索区域的信息,确定目标存在的具体位置。提出了一种基于贝叶斯理论的多UAV鲁棒协同搜索方法,首先建立搜索环境的数学模型,然后考虑到UAV传感器测量的不确定性以及环境自身的不确定性,引入鲁棒性能参数以提高系统的抗干扰性以及稳定性,最后对目标函数进行优化求解,从而引导UAV在区域中进行搜索。通过仿真结果验证了所提方法的有效性。 祁晓明 魏瑞轩 沈东 王树磊关键词:无人机 贝叶斯理论 信息熵 一类非线性系统的故障诊断与实现 非线性系统的Volterra级数模型是系统的一种非参数模型,为非线性系统的故障诊断提供了一种新颖的方法。这里阐述了基于Volterra级数模型故障诊断方法的工作原理,介绍了使用单片机实现诊断系统的方法。 魏瑞轩 吴寿林 王希圣关键词:非线性系统 故障诊断 文献传递 基于改进遗传算法的无人飞行器三维路径规划 被引量:24 2010年 文章针对现有无人飞行器低空突防三维路径规划方法工程实现困难等问题,提出了一种基于改进遗传算法的三维路径规划方法。该方法对地形高程数据进行综合平滑处理,建立满足无人飞行器机动性能的安全飞行曲面,结合威胁的量化模型,采用改进遗传算法在安全飞行曲面上规划出三维飞行路径。将实际工程中的部分约束条件应用到改进遗传算法的设计中,提高了算法搜索效率,且算法结构简单,易于工程实现。仿真结果表明,算法执行效率高,能满足无人飞行器低空突防路径规划的工程性需要。 李霞 魏瑞轩 周军 李雪松 张冲关键词:改进遗传算法 路径规划 低空突防 基于群智机理的集群防碰撞控制 被引量:10 2020年 在执行作战任务以及民用中,无人机集群由于具备高可靠性和高效费比的特点而受到广泛关注;随着城市低空空域的开放,作战环境的动态复杂性剧增,对无人机集群防碰撞提出了严峻的挑战。针对无人机集群执行任务时的编队个体之间防碰撞以及遭遇突发障碍时的集群防碰撞问题,提出了基于群智机理的集群防碰撞控制方法。通过引入力学概念,设计了集群内部吸引力、排斥力以及编队构型力的模型;通过集群个体间的信息共享以及类脑知识发育,构建了基于群信息共享和类脑反射的无人机防碰撞模型。仿真结果表明:所提集群控制方法提高了集群的集结效率,而且在遭遇突发障碍时能够规避动态障碍,再次完成编队重构;群智机理的引入缩短了无人机集群面临突发障碍时的反应时间。 姜龙亭 魏瑞轩 张启瑞 王栋关键词:防碰撞 无人机 仿蝇飞行器性能分析及参数优化 2010年 采用改进的准定常气动力和能耗估算方法,对仿蝇布局微型飞行器的结构参数和运动学参数进行了优化,估算了不同尺度样例飞行器的气动力和能耗.结果表明:①仿蝇气动布局更加适合厘米级、毫米级的飞行器,翼展大于3.75 cm时,其性能相对于同尺度的常规布局飞行器不再有优势.②仿蝇布局飞行器的最优运动学参数为:对称转动模式的转动周期为0.2T^0.25T;扑动加减速周期为0.15T^0.2T;平动迎角取值范围25°~30°.增大扑动幅度可以降低扑动频率,但低扑动频率不能产生足够升力时,要减小扑动幅度,增大扑动频率. 胡明朗 魏瑞轩 宋敏 李霞 郭庆 刘月关键词:昆虫飞行 扑翼飞行器 气动力 惯性力 基于MRPs/NPUPF的地磁/加速度计测量的姿态估计新方法 被引量:3 2011年 针对现有基于地磁/加速度计的姿态估计算法存在状态误差协方差阵的奇异值和需要准确已知当地地磁矢量的问题,提出了一种新的姿态估计基本方法。该方法采用修正罗德里格参数(MRPs)表示系统动态,消除了采用四元数法导致的状态误差协方差阵的奇异值问题;根据地磁场缓变的特性,将地磁矢量作为平稳过程加入到状态变量中,使得姿态估计不再需要准确已知当地地磁矢量。针对大初始误差和有色噪声对基本方法的影响,通过引入模型误差预测(NPF)和无迹粒子滤波(UPF)方法对其进行改进,提出了基于模型预测无迹粒子滤波(NP-UPF)的地磁/加速度计的姿态估计新方法。仿真结果表明,NPUPF方法可在大初始误差和非高斯条件下实现高精度的姿态估计,提高了基于地磁/加速度计的姿态估计方法的可靠性和实用性。 郭庆 魏瑞轩 许洁 胡明朗关键词:修正罗德里格参数 地磁 用改进变异粒子算法实现突发威胁下的无人机航迹规划 被引量:7 2010年 针对无人飞行器航迹规划问题,提出一种改进变异粒子群算法及航迹节点拓展法,有效解决了突发威胁下的航迹规划问题,并进行仿真验证。通过引入维量化活性度解决了粒子群算法搜索后期速度下降问题,通过相对坐标转换避免了采用一元多项式函数作为水平航迹丢失部分解的情况。仿真表明,利用改进的变异粒子群算法能够有效地提高搜索速度和精度,适用于突发威胁下的航迹规划问题。 刘月 魏瑞轩 刘敏 周炜关键词:无人飞行器 航迹规划 粒子群算法 面向未知环境的无人机障碍规避制导律设计 被引量:10 2015年 针对未知障碍规避问题给出了一种障碍规避制导律。将参考点航路跟踪制导法(reference point guidance,RPG)进行改进作为障碍规避制导律,对无人机与障碍的相对运动关系进行分析,确定了规避制导的时机和参考点选取的原则,用非线性微分方程对障碍规避过程进行建模,在此基础上分析了制导参数对系统性能的影响,确定了参数选取原则。仿真结果表明,改进后的RPG能够引导无人机安全规避突发或未知的几何形状不规则的障碍,能够避免不同任务阶段制导律切换过程中存在的安全隐患。 魏瑞轩 周凯 王树磊 祁晓明 罗鹏关键词:制导律 无人机