孔轶男
- 作品数：31 被引量：36H指数：3
- 供职机构：中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术理学兵器科学与技术更多>>
- 基于物理信息神经网络的气动数据融合方法被引量：1
- 2023年
- 为了解决训练传统深度神经网络对大数据的依赖问题,气动数据中包含的物理结构信息需要被充分利用。物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)是一种非监督的学习算法,采用深度神经网络直接逼近流场偏微分方程的解,因此适用于气动数据的建模。然而训练PINN时,损失函数反映的是抽样点处神经网络所拟合的偏微分方程值的偏差,对于复杂的非线性偏微分方程,这一偏差不能准确反映神经网络所拟合的函数与微分方程解函数的偏差,而且用神经网络拟合初始条件和边界条件时,不可避免存在拟合误差,误差随空间和时间累计,这使PINN的建模精度相比传统的模型没有优势。为了解决这些问题,本文把PINN与流场的计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真结果进行融合,在流场抽样点处的损失函数中增加了PINN在该点的输出与流场在该点的CFD值偏差,从而提高了神经网络的建模精度。根据CFD仿真时使用的模型,融合方式采用瞬时模式或时均模式。测试结果表明该方法能够有效提高PINN的建模精度。
- 刘霞冯文晖连峰张帅宇张光华孔轶男韩崇昭
- 关键词：气动数据数据融合计算流体动力学
- 一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法
- 本申请公开了一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法，综合利用了来自于不同气动数据源的气动数据的优点，在降低试验代价的同时，为提高数据的预测精度提供了条件。与基于不确定度来源的气动数据融合算法相比，本申请不需要获取气动...
- 邓晨陈功钱炜祺孔轶男张云翔
- 过失速重新定向机动过程气动特性建模
- 2024年
- 以过失速重新定向技术为基础的自翻转越肩飞行器与传统越肩发射飞行器相比,具有响应时间短、机动性能高、射程远等优势。本文针对飞行器过失速重新定向机动过程,基于CFD动态计算数据分析了该过程中的飞行器气动特性,通过改进微分方程模型成功描述了机动过程中的迟滞环效应,同时验证了最小二乘支持向量机方法在此建模问题中的适用性。本文的建模方法可以准确捕捉飞行器过失速重新定向机动过程中的非线性非定常气动特性,为飞行器过失速重新定向机动控制律设计提供模型基础。
- 孔轶男伍彬汪清汪清余婧
- 关键词：越肩发射
- 增加喷流控制的飞翼飞机机动仿真被引量：4
- 2013年
- 高隐身飞行器多采用无尾飞翼布局,此种布局具有很多优点,但是在动态特性上存在一些新问题,造成了飞行器稳定和操纵的困难。本文采用喷流控制器对飞机进行辅助控制,以此来获得此类飞机较好的操稳性能。喷流控制器位于机翼前缘,可以产生较大的控制力矩,从而对飞机进行纵向和航向控制,改善飞机的操纵特性。为了对增加喷流控制的飞翼布局飞机机动特性进行仿真,并考虑到其气动特性较传统三角翼面飞机复杂(即使在常规机动状态下,飞机的气动力和力矩也表现出较强的非线性特征,且呈现多轴耦合),本文先对飞翼布局飞机进行了全量非线性六自由度建模,并通过模糊逻辑控制方法对喷流控制器进行控制。仿真结果表明,增加喷流控制器后提高了飞翼布局飞机的任务性能和安全性能,飞机能够更快速准确的跟踪控制指令。
- 孔轶男何开锋王立新钱炜祺
- 关键词：飞翼模糊逻辑控制操稳特性数值仿真
- 神经网络在飞翼布局飞机主动涡流控制中的应用
- 2008年
- 以小展弦比飞翼布局飞机为研究对象,其本体的优化增稳控制器由3个气动舵面(连续控制面)构成.为增加操纵能力,基于神经网络设计了主动涡流(bang-bang型控制面)优化控制器.为加快网络的训练速度和收敛精度,采用三层反馈神经网络,通过改变每层网络权重和隐层神经元单元个数对网络进行优化.最后给出了增加主动涡流控制器的飞机闭环系统的响应结果.与仅采用气动舵面闭环响应结果的对比仿真表明,增加主动涡流控制器后闭环系统可获得更好的响应特性,系统达到稳态的时间和所需气动舵面的控制量均明显减小.
- 孔轶男王立新钱炜祺汪清
- 关键词：神经网络小展弦比飞翼耗散函数
- 大型运输机的气动力预测方法、装置、设备及介质
- 本申请公开了一种大型运输机的气动力预测方法、装置、设备及介质，涉及飞机模拟技术领域，该方法包括：采集目标大型运输机的飞行状态参数；确定与所述飞行状态参数对应的目标气动力预测模型，并从预设预测逻辑中选定所述目标气动力预测模...
- 段光强孔轶男汪清钱炜祺张显才赵暾郑凤麒
- 一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法
- 本申请公开了一种基于气动数据和物理模型相关度的融合方法，综合利用了来自于不同气动数据源的气动数据的优点，在降低试验代价的同时，为提高数据的预测精度提供了条件。与基于不确定度来源的气动数据融合算法相比，本申请不需要获取气动...
- 邓晨陈功钱炜祺孔轶男张云翔
- 模型跟踪和涡流控制在飞翼布局飞机上的应用
- 2009年
- 为增加小展弦比飞翼类布局飞机的操纵特性,并满足其对隐身性能的要求,将模型跟踪控制器和涡流控制器进行综合使用。模型跟踪是一种提高系统闭环响应并跟踪驾驶员指令的方法,通过此方法可使动态特性较差的飞机对动态特性较好的飞机输出进行跟踪,由此来改善飞机的动态特性。增加涡流控制可以进一步扩展模型跟踪控制的作用效果,涡流控制器使用变步长神经网络进行训练。结果表明,两种方法的综合使用可以有效地提高飞机的动态特性,通过增加涡流控制后,进一步增加了模型跟踪控制的作用效果。
- 孔轶男王立新王明丰
- 关键词：涡流控制神经网络小展弦比飞翼
- 大攻角非定常气动力建模方法、介质、处理器及设备
- 本发明公开了一种大攻角非定常气动力建模方法、介质、处理器及设备，属于气动力建模领域，包括步骤：建立Goman模型；用分数阶微分项替换Goman模型的一阶微分项，形成分数阶气动力表征模型；对所述分数阶气动力表征模型建立模型...
- 余婧郝东刘深深孔轶男陈兵罗磊周桂宇张培红蒋安林莫焘崔鹏程吴晓军贾洪印韩青华周金鑫
- 基于多元正交函数的非线性快速气动建模
- 2023年
- 多项式响应面模型是气动系数建模中常用的一种模型。实时采集的气动数据有较强的线性相关性,使用常规最小二乘回归方法估计模型参数时,由于回归矩阵的病态性导致估计误差较大。提出一种基于多元正交函数的多项式响应面建模方法,将回归矩阵进行QR分解后迭代实时数据,可以有效避免回归矩阵病态问题,提高多项式响应面模型的精确度;引入模型预测方差(PSE)与决定系数R^(2),简化模型结构,避免了模型的过度拟合。基于F-16风洞试验部分气动数据,利用仿真程序对风洞数据进行样条函数插值,得到完整的实验数据集,用以验证实验算法。采用多元正交函数建模方法分别建立目标飞行器的6个无量纲气动力系数模型,并对建模过程中的实时性进行分析。建模结果表明,基于多元正交函数建立的多项式响应面模型对实时数据有较好的预测效果;同时,建模过程中各环节的时间消耗均是毫秒级的,满足实时建模的要求,说明该方法可以实时地建立目标飞行器的非线性气动力系数模型。
- 高鑫连峰孔轶男陈功张光华王文正
- 关键词：QR分解
