飞行器控制、导航技术

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现代飞行器控制与导航技术

现代飞行器控制与导航技术

现代飞行器控制与导航技术一、引言现代飞行器控制与导航技术是航空工业的核心技术之一。

随着科技的发展,飞行器控制与导航技术也不断的更新和完善。

本文将从控制和导航的角度详细讲述现代飞行器控制与导航技术及其优势。

二、现代飞行器的基本结构现代飞行器的基本结构包括飞行控制系统、导航系统、通信系统、安全系统等。

其中飞行控制系统和导航系统是飞行器的核心装备。

三、飞行控制系统飞行控制系统是飞行器的大脑,它主要包括舵机、飞行控制计算机、传感器、控制算法等组成。

飞行控制系统是掌控着飞行器的运行过程,主要功能是通过传感器采集环境数据,再通过控制算法对数据进行分析和处理,最终通过舵机对飞行器进行精确控制,以实现飞行器的运动姿态控制。

飞行控制系统的优势在于它可以实现高效、精准、可靠的飞行控制,提高飞行安全性。

四、导航系统导航系统是飞行器的眼睛和耳朵,主要由惯性导航系统、全球卫星导航系统、地基导航系统和辅助导航系统等组成。

导航系统借助各种导航设备,能够对飞行器在空中的状态和位置进行准确测量和描述。

当然,现代飞行器中的导航系统至关重要,因为它可以在恶劣天气条件下,协助飞行员对飞行器的状态进行判断,并且确保飞行器安全地到达目的地。

五、现代飞行器的控制与导航优势1. 提高飞行安全性飞行控制系统和导航系统是现代飞行器的核心部件。

借助这些高科技装备,飞行器可以精确控制飞行动作,达到精准的航线控制和目标定位。

因此,飞行器的安全性也得到了提高。

例如,现代飞行器能够更精确地飞行和着陆,缩短飞行时间,减少人为失误。

2. 提高飞行效率现代飞行器用传感器采集环境数据,再通过控制算法对数据进行分析和处理,最终通过舵机对飞行器进行精确控制,实现飞行器的运动姿态控制。

导航系统借助各种导航设备能够对飞行器在空中的状态和位置进行准确测量和描述。

这样,飞行往返线路的精确性就得到了提高。

同时,现代导航设备可以实现更好的信息传输和互联,使得飞行效率得到了提高。

3. 提高飞行舒适性现代飞行器的控制和导航系统可以使得飞行的过程更加平稳、舒适,从而提高了旅客体验。

航空航天器的自动导航和控制技术

航空航天器的自动导航和控制技术

航空航天器的自动导航和控制技术航空航天器的自动导航和控制技术在现代航空航天领域起着至关重要的作用。

随着技术的不断进步和创新,自动导航和控制系统为航空航天器的安全、精确和高效操作提供了关键支持。

本文将介绍航空航天器自动导航和控制技术的基本原理、应用和未来发展趋势。

一、自动导航技术的基本原理航空航天器的自动导航技术主要依靠传感器、电子设备和算法来实现。

传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘和全球定位系统(GPS)等,用于获取航空航天器的位置、速度和姿态等信息。

电子设备则包括计算机和控制器,用于处理传感器数据并进行导航决策。

自动导航算法则利用传感器数据和导航模型,通过数学模型和优化方法来实现航空航天器的自动导航。

二、自动导航技术的应用自动导航技术广泛应用于航空和航天领域的各个方面,包括飞行器、卫星和空间飞行器等。

在飞行器领域,自动导航系统能够实现飞机的自动驾驶、自动降落和自动导航等功能,提高了飞行的安全性和精确性。

在卫星领域,自动导航系统能够实现卫星的轨道控制和定位服务,保证卫星的运行和导航准确性。

在空间飞行器领域,自动导航系统能够实现太空探测器的自主导航和位置调整,实现对宇宙空间的探索。

三、自动控制技术的基本原理航空航天器的自动控制技术主要依靠传感器、执行器和控制算法来实现。

传感器用于获取航空航天器的状态和环境信息,执行器用于控制航空航天器的姿态和运动。

控制算法基于系统模型和反馈控制理论,通过计算和调整执行器的信号,以实现航空航天器的自动控制。

四、自动控制技术的应用自动控制技术在航空航天器领域有着广泛的应用。

在飞行器领域,自动控制系统能够实现飞机的飞行姿态控制、航向控制和高度控制,提高了飞行的稳定性和安全性。

在卫星领域,自动控制系统能够实现卫星的轨道控制和姿态控制,保持卫星的定位和运行状态。

在空间飞行器领域,自动控制系统能够实现宇宙飞船的航向控制和位置调整,确保航天器的正确运行和导航。

五、自动导航和控制技术的未来发展趋势随着人工智能和机器学习等技术的发展,航空航天器的自动导航和控制技术也将迎来新的发展机遇。

超高音速飞行器的导航与控制技术

超高音速飞行器的导航与控制技术

超高音速飞行器的导航与控制技术随着科技的不断发展,人类对于超高音速飞行器的研究也越来越深入。

超高音速飞行器作为一种全新的交通工具,具有快速、高效的特点,但同时也面临着许多挑战,其中最为重要的就是导航与控制技术。

本文将探讨超高音速飞行器导航与控制技术的现状和未来发展方向。

超高音速飞行器的导航与控制技术具有复杂性和高度的难度。

首先,超高音速飞行器的速度巨大,达到马赫数的多倍,需要精确的导航和控制才能保证飞行的稳定性和安全性。

其次,超高音速飞行器在飞行过程中会受到空气动力学的复杂影响,如空气阻力、湍流等,这对导航和控制系统的设计提出了更高的要求。

目前,针对超高音速飞行器的导航与控制技术,已经取得了一些重要的突破。

首先是惯性导航系统的发展。

惯性导航系统是基于陀螺仪、加速度计等传感器实现的导航系统,具有高精度、快速响应的特点。

惯性导航系统的应用可以实现超高音速飞行器的定位和姿态控制,提高飞行器的飞行稳定性。

其次是引入先进的飞行控制算法。

针对超高音速飞行器的空气动力学复杂性,需要采用更加先进的飞行控制算法来实现精确的控制。

例如,基于强化学习的自适应控制算法可以通过不断的试错优化来提高飞行控制系统的性能。

此外,也可以借鉴机器学习和人工智能领域的一些成果,如深度学习和神经网络,来实现更加智能化的飞行控制。

除了上述技术突破之外,超高音速飞行器的导航与控制技术还需要解决一系列的挑战。

首先是能量和热量的管理。

由于超高音速飞行器的速度非常快,会产生大量的摩擦热量,对于导航和控制系统的温度管理提出了极高的要求。

其次是通信与导航的协同。

超高音速飞行器需要与地面控制中心保持实时的通信,以实现远程控制和飞行路径的调整,而这需要高速、稳定的通信网络来支持。

未来,超高音速飞行器导航与控制技术的发展方向主要包括以下几个方面。

首先是传感器技术的发展。

通过引入更加先进的传感器,如光学传感器、红外传感器等,可以提高导航和控制系统的感知能力,实现更加精确的定位和控制。

飞行器导航与控制技术研究

飞行器导航与控制技术研究

飞行器导航与控制技术研究近年来,随着人类生活水平的提高和科技发展的日益迅速,越来越多的人开始对飞行器感兴趣。

飞行器,就是一种能够在空中飞行的载人或无人机器。

主要包括飞机、直升机、无人机等。

而在飞行器的研究中,飞行器导航与控制技术的重要性不言而喻。

飞行器导航与控制技术,顾名思义,就是通过导航技术和控制技术来让飞行器正确地进行飞行和控制。

它是飞行器发挥功能的重要保障,也是飞行器性能和安全的核心技术之一。

1. 飞行器导航技术飞行器的导航技术简单来说,就是对空间坐标的位置、速度和姿态角进行准确计算和掌握,从而使飞行器能够准确地进行飞行。

根据不同的导航方法,飞行器导航技术可以分为惯性导航、星载导航、地基导航和综合导航等。

(1)惯性导航技术惯性导航技术是指依靠慣性測量元件進行導航的技术。

它是空中、水下等对准和随动控制系统中运用广泛的一种测量技术。

由于惯性导航仪表精度高、可靠性好、不受地面设备和天气影响,常用于航天器、飞机等大范围运动的导航中。

但它也存在如漂移等问题,需要与其他导航系统联合使用。

(2)星载导航技术星载导航技术是指利用在地球轨道上运行的卫星系统的信号传输和接收技术来进行精确测量和导航的技术。

常用的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗卫星导航系统等。

这种方法的优点是精度高、定位精度好、适用范围广,是较为常用的飞行器导航方法之一。

(3)地基导航技术地基导航技术是指将导航测量基准点布设在地面上,然后进行无线电信号的传输,利用测量的角度和距离信息确定位置和方位的一种方法。

它主要使用在低空、近距离、小范围内的导航中,如机场和高速公路导航等。

(4)综合导航技术综合导航技术是指将多个导航系统(如惯性导航、星载导航、地基导航等)集成在一起,通过计算和融合多种导航方法,提高导航准确性和可靠性的技术。

这种方法能够在较大程度上应对导航中存在的漂移、信号干扰等问题,具有更高的实用性和适用性。

2. 飞行器控制技术除了导航技术,飞行器控制技术也是飞行器正常运行和实现特定任务的关键所在。

飞行器控制、导航技术

飞行器控制、导航技术
精 密T 程. 2 0 ,1 ()一 4 4 9 一 o 8 6 3 . 8 ~4 1 提 出 了一种 双质量 块调谐输 出式硅 ME MS陀螺仪.采用 两块反相 、 同频 、等 幅振动质 量块 作为敏 感单元 ,通过测 帚谐振 器谐振 频率变 化 来计算 转速 的大小.推 导 了哥氏力与输 入转速 的传 递函数 ,用瑞
利用 对 比监测 卫星 ( a hO srigS t l e,E S 和 巾分辨 率 成 E r b ev a lt t n e is O )
像光 谱仪 ( d rt Reou o gn p crrdo tr MODI ) Mo eae slt nI igS e t a imee , i ma o S
维普资讯
26 6
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集 理论 的属 性 约简 删 除与 分类 无 关或 关 系不 大 的特 征 , 降低 输 入 特 征维 数 ,排 除1 扰特 征 的影 响 ,减 小 了特 征提 取 计算 量 ;然 后 二 再 采用 核 主元 分析 方法 进 一步 提 取非 线 性特 征 ;最 后将 该 方法 应 用 于轴 承 故障特 征 提取 及 故 障识 别 中.应 用 结 果表 明 ,所提 出的
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资料 多波 段 和 多空 问分 辨 率的 优势 ,研 究 了在 混 和像 元 中分 解 出 业像 元火 点 ,建 立不 同红外 波段 混和 像元 二元 非线 性方 程表 达式 , 利 用 顿 迭 代 法 求 解 亚 像 无 火 点 的面 积 和 亮 度 温 度 . 通 过 对 卜

飞行器控制、导航技术

飞行器控制、导航技术
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1. %、 3/ 和4 . /. 结果表 明, 5 9 4 0 。s 3 。s 2 8 5 从综 合指标 方面 看交 流 电 压驱 动方 式和相 关检 测方案 下 测量效 果最 佳. 图7 参8 表2 关键 词 :微 流体 陀螺 ;驱动 方 式 ;信 号测 量
m ds n uptinlo cof i c yocp 刊 ,中]赵 燕 oe t g a mi — u i grsoe[ o o us sf r l d / , 苏岩 1 (. 工业职 业技 术学 院 电气 与 自动化 系 ,南 京20 4 ;2 南京 106 . 南 京 理 工大 学 机 械 工 程 学 院 , 南 京2 09 )/光 学 精密 工程 . 104 / 一
28 9
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关键 词 :压 气机 ;机 匣处理 ;槽 宽 ;数 值模 拟
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硅 微 陀螺 仪 的机 械 耦 合 误 差 分 析 =Mehnc op n r ro cai cuf g er f l a i o
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研究 了不 同驱动 方式 下微 流体 陀 螺仪 敏感 信 号的 检测 方法 及其 特 性. 介 绍 了陀螺 仪 的工作 原 理 ,给 出了两 种驱 动 方式 下 的信 号检 测方 案 .直 流 电压驱 动 时 ,敏 感 到直 流流 速 ,经 过差 动 电桥放 大 后 ,可 得输 出 电压. 交流 电压 驱 动时 ,敏 感 到交 流流 速 ,用相 干 检测 方 法提 取有 用信 号 ,通 过低 通滤 波 、放 大 ,最终 得 到正 比于 外 界输 入角速 度 的直 流 电压 .实 验数 据 分析 可得 ,交 流 电压驱 动 时 ,输 出信 号的标 度 因数 为 1.  ̄ /。 S ,标 度 因数 非线 性为 75 t ( 0 v ) 5 2 %,标 度因数 对称 性为45%,零偏 及零偏 稳定 性 为106/ .5 7 . 2 6 。s

飞行器制导与控制技术研究

飞行器制导与控制技术研究

飞行器制导与控制技术研究现在的飞行器制导与控制技术已经得到了很大的进步,比如现代飞机现在拥有自动驾驶、自动导航、自动气压调节等高科技技术。

这些技术的研究以及实现,极大的提高了航空工程的效率,保证了飞行器的安全性。

一、制导技术制导是飞行器行进过程中确保它运动的方向、速度和位置等状态的技术方法。

制导系统包括导航系统、控制系统和瞄准系统等,这些系统工作是通过传感器和执行系统对各个方面的信息进行处理和控制。

导航系统是指飞行器用来定位、推算位置和距离的设备。

目前在飞机上主要使用的是GPS定位、无线电定位和惯性导航。

其中,GPS定位优势是定位精确,需要的仅仅是一个卫星定位系统即可。

无线电定位其他通信设备到接收站的信号之间的时间差来实现定位。

惯性导航是透过变形、角位移等物理规律来设计传感器,感知飞行器运动状态,以及运动时受到的其他环境和性能变化。

瞄准系统是指飞行器进行打击任务时,采用的瞄准装置,包括头瞄、飞行器下舱装备的瞄准仪器及各类导弹武器系统的各种瞄准系统等。

它们可分为无人机的带电瞄准、热成象瞄准和上越雷达瞄准等。

二、控制技术控制是指飞行器在运动过程中对飞行状态进行监控,并调整飞行器运动状态的技术。

控制技术主要包括飞行器的姿态控制、轨迹控制和动力控制等方面的定位和调整。

姿态控制是指飞行器的姿态状态(旋转角度和方向)变化的控制。

在飞行过程中,许多因素都会影响飞行器的方向和姿态,因此姿态控制是保证飞机在飞行过程中稳定、保持方向变化的关键。

掉头、爬升和下降的姿态变化是通过方向舵、升降舵和副翼等各种控制面的调节来实现的。

轨迹控制是指飞行器飞行路径的控制。

一方面,需要在满足飞行安全的前提下,确保飞机在设定的飞行高度、速度和方向等条件下飞行。

另一方面,需要监控环境变化,如遇到气流阻力、强波和风等情况需要实时调整路径。

动力控制主要是控制发动机出力和飞行车速等方面变化。

它是飞行器稳定飞行的重要保障,需要对飞行状态进行实时监控和调整。

低空飞行器的控制与导航技术研究

低空飞行器的控制与导航技术研究

低空飞行器的控制与导航技术研究一、引言随着现代技术不断的发展,无人机、微型飞行器等低空飞行器已经得到了广泛的应用。

低空飞行器的运动在很大程度上取决于其控制与导航系统,所以其控制与导航技术的研究也变得越来越重要。

二、低空飞行器控制技术1. 控制结构设计低空飞行器的控制结构设计是影响其控制性能的重要因素,在设计控制器时需要考虑低空飞行器不稳定的因素,如发动机输出的扭矩、气流的影响及其他不确定因素等。

2. 控制器设计低空飞行器控制器最重要的任务是控制飞行器的姿态、速度和位置,使其保持稳定的运动。

控制器的设计需要考虑传感器的精度和延迟、飞行器的非线性性以及控制器算法的复杂性。

3. 控制策略研究低空飞行器的控制策略通常包括PID、自适应控制、模型预测控制等。

不同的控制策略在实际应用中有其适用范围,需要根据具体情况灵活选择。

三、低空飞行器导航技术1. 定位技术低空飞行器的定位技术多种多样,包括GPS、电子罗盘、惯性导航和机载相机等。

各种技术有其优点和缺点,在选择定位技术时应根据具体应用场景进行选择。

2. 导航算法低空飞行器的导航算法通常包括轨迹规划和路径规划两个部分。

轨迹规划用于确定飞行器的理想轨迹,而路径规划用于确定飞行器的最优路径。

导航算法需要考虑底层控制器的输入和想定飞行任务的特点。

四、低空飞行器控制与导航技术应用1. 地质勘探通过低空飞行器采集地面图像,可以实现地质勘探、地形测绘、地下资源勘探等。

准确的控制与导航技术是保证数据采集质量的关键。

2. 交通监测低空飞行器可以用于交通监测以及智能交通系统的建设。

通过合理的控制与导航技术,低空飞行器可以实现智能巡航、车辆追踪、事故识别等。

3. 农业植保低空飞行器在农业植保中的应用越来越广泛。

通过低空飞行器精确的控制和导航技术,可以实现植保剂的精准投放,提高农业生产效益。

五、低空飞行器控制与导航技术的未来发展1. 传感器技术的发展随着传感器技术的不断发展,精度和灵敏度将会得到提高,从而提高低空飞行器控制与导航的精度。

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航 空 、航 天 推 进 系统
设计参数对脉冲等离子体推力器性能的
影 响 =T e f c f einn aa ees h f t s igprm tr ee od g
陈 兴林 ,宋 申民 ∥光 学 精 密工 程 . 一
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飞 行 器仪 表 、设 备 电子 罗盘 在 全 自动 智 能 陀 螺 寻 北 仪 中 的
应 用 =A pia o fe crncc mp s p l t n o l t i o a s ci e o
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[ 刊,中] 侯大立( / 上海 交通 大学机械与 动 力 工程 学 院 ,上 海 20 4 ) 0 2 0,赵 万 生 , 康 小 明 ∥ 上 海 交 通 大 学 学 报 . 20 , 一 07
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i r p c y cp 刊, / f eo tag rsoe[ 中] 李颖( b i l o 哈尔 滨工业大学航天学院,哈尔滨 100 ) 5 0 1,
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2 0 b1 1 0 7、 . 3,No 2 .4
对其结构特 点、地面 自适应和越障原理 进行了分析 ,采用模块化思想完成了双 曲柄滑 块联动 月球车 的机械设计,并进 行了样机研制和场地试验.室 内测试 和 场地试验表 明,双 曲柄滑块联动月球 车 通过曲柄滑块机构将车轮竖直方向的位 移转化 为滑块水平方 向的位移,具有较 好的平顺性 、地面 自适应能力和综合 移 动性 能 ,主要 移动 性能指 标( 速度 01 . m/、越障 02 s . m、爬坡 3 。 0) 基本满足探 月需求 .图 l 4表 1 6 参 关键词:月球车 ;移动性 ;模块化机 器 人 ; 月球 探 测
o 2 19 7 4 55 5 0 ・2 9 5

提 出 了一 种 电子 罗盘 取 代 人 工 实 现 粗 寻 北 的 方 法 . 根 据 电子 罗 盘 原 理 ,用 DS P 从 电子 罗盘 串 口实 时采 集 系 统 与 北 方 向 的夹 角值 ,并 根 据 所 得 角 度 值 驱 动 系 统 指向粗北方 向,从而代替跟踪逆转点法 实现 陀螺 仪 粗 寻北 自动 化 . 实 验 结 果 表 明,电子罗盘粗寻北系统提高 了机械陀 螺仪 的粗 寻北 速 度 ,粗 寻 北 时 间 由原 来 的 1 ai左 右 减少 到 1 i以 内 ; 寻 0r n .mn 5 粗 北精度可 以达到 3 以内,满足 了中天 0 法精 寻北 要 求 . 图 6表 2参 1 1 关键 词 :陀螺 仪 ;寻 北方 法 ;电子 罗 盘 ; 粗 寻 北 ; 自动 化
0 2 19 7 4 57 5 0・ 0 9 3
提 出了采用小波消噪和 小波神经网络两 个模 型对光纤 陀螺 漂移误差进行辨 识. 应用小波分析方法消除高频噪声,改善 信噪 比,把消噪信号作 为神经网络期望 输 出,然后采用带遗忘因子 的递推最小 二乘 ( R S D L )算法 训练 网络 并调整权 值.该算法不进行任何矩 阵运算 ,在保 持收敛速度快和精度高的前提下 ,极大 地减少 了计算量 ,提高了小波神经网络 的实 时性能 ,仿真结果表 明辨识误差在 1 % 以 内. 图 5参 l . 5 3 关 键 词 :光 纤 陀螺 ;神 经 网 络 ;小 波 分 析;辨识 ;漂移

7 9~ 7 4 l 2
脉 冲 等 离 子 体 推 力 器 的 性 能 受 电气 参 数 、结 构 设 计参 数 等 方 面 的影 响 . 针 对
脉冲等离子体推 力器效率低的 问题进行 了理论分析并设 计实验进行 了验证,研 究 了设计参数与推力器性能之 间的关系
结 果 表 明, 推 力 与放 电 电流 有 密 切 的 关 系, 而脉 冲 等 离 子体 推 力 器 的 电极 间距 、 放 电能量等设计参数对推力 、放 电电流 等又有较大的影 响. 实验结果对设计高 性 能 的 推 力器 有 参 考 价 值 . 图 6参 9 关键词 :脉冲等 离子体推力器 ;比冲; 推 力 ; 元冲 量
0 2 54 7 41 9 5 0 ・2 9 5
超过某一值后 ,系统直接演化为混沌运 动 ,或演变为拟周期运动,并最 终进入 混沌.碰摩时谐波成分存在,静 予的频 率成分较转子更为丰富,主 要分布在两 个区域,即 1 倍工频及其周围的高低频 率成分,3倍工频及其周围的频率成分. 静子 的振动特征表现出 了类 似转 子的演 变规律.图 l 0参 8 关键词:振动特征 ;碰摩 ;转子一 匣; 机 周 期 ;拟 周 期 ;混 沌
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n r n e 旰U 中 ]林 明春 ( 津 大 学 ot f dr hi , / 天 精密测试技术及仪器 国家重点实验室, 天津 3 0 7 ) 夏 桂 锁 , 玉池 , 银 国 , 00 2, 林 黄 刘红星 ∥光学 精密工程. 20 , 55. 一 0 7 1()
0 2 19 7456 5 0・3 9 0
关键词:摆式陀螺 ;寻北 ;步进法;双 次 光 电积 分法
0 2 19 7458 5 0・3 9 0
小波神经网络 用于光纤 陀螺漂移误差辨
识 = Ap l ain o v ltn ua e- pi t f wa ee e rln t c o
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