关键词： 火炮发射   捷联式惯性导航系统   系统级标定   无转台标定   误差参数  

摘要： 为了提升火炮命中率，需在发射前对火炮搭载的惯导系统进行现场标定。针对在火炮发射现场无法为惯导分立式标定提供高精度转台的参考信息的问题，利用惯导的系统级标定无需转台参考信息的特点，在考虑传感器线性项参数的基础上，建立包含加速度计二次项误差以及杆臂误差的高精度误差模型，更符合炮弹飞行的高动态场景。同时采用手动转动惯导的方式，摆脱传统标定方法对转台的依赖。实验结果表明，经标定后，经度位置精度提高了约83%，纬度位置精度提高了约67%。速度精度提高了约90%，并且简单易行，整个过程耗时1600s。所提方法能够快速且有效提高导航精度，在工程应用中具有重要意义。

关键词： 多对一追逃   微分博弈   分布式协同   滑模控制   人工势场法  

摘要： 针对导弹多对一追逃系统存在控制受限、目标可识别来袭进行躲避、集群计算量大和弹间易发生碰撞的问题，开展基于微分博弈的集散式避撞协同制导律研究。首先，将集群中的智能体分为领弹和从弹，针对领弹和目标，构建双方博弈对抗性能指标函数，结合自适应动态规划(adaptive dynamics programming， ADP)技术，对追逃双方最优控制策略进行在线求解，并利用Lyapunov法证明稳定性；然后，基于多智能体一致性理论和代数图论，以弹目相对距离为协调变量，结合滑模控制法，实现从弹间的分布式协同。最后，针对协调弹目相对距离时产生的碰撞问题，利用人工势场法，实现整个集群系统智能体间的避撞。仿真结果验证了当目标采取最优机动时，本文所提制导律的有效性。

关键词： 预测-校正法   最小代价准则   自适应航向角偏差走廊   禁飞区规避  

摘要： 针对再入滑翔飞行器( Reentry Gliding Vehicle，RGV )规避禁飞区的问题，本文提出了一种基于最小代价准则的再入滑翔飞行器制导方法。基于图论思想，引入规避时机判断准则，实现制导逻辑和规避逻辑的动态切换。在制导逻辑中，依据距离目标点的剩余航程设计分段式航向角偏差角走廊，提高制导精度。在规避逻辑中，设计规避策略和补偿策略。规避时统一量化飞行器的规避代价和制导代价，依据最小代价准则决定倾侧角符号，同时为降低能量损耗，求解恰好规避时的倾侧角幅值实现倾侧角的自适应变化；为避免倾侧角符号的频繁偏转，对航向角偏差走廊进行自适应补偿。该制导方法旨在解决规避任务与制导任务相冲突、多禁飞区叠加影响时的规避决策问题。仿真结果表明，和传统方法相比本文所提制导方法可以实现最小代价的多禁飞区规避，且具有更高的制导精度，算法具有一定的鲁棒性。

关键词： 拦截概率   协同覆盖   目标误差区域   粒子群算法(PSO)  

摘要： 针对低精度指示条件下远程防空多弹协同拦截任务中，弹道散布大，各弹拦截区差异明显问题，提出了一种基于拦截概率的多弹区域协同覆盖制导方法。首先，通过对蒙特卡洛打靶得到的脱靶量落入概率分布进行非线性拟合，建立覆盖拦截区的拦截概率模型，作为区域覆盖优化问题中的覆盖节点，将区域拦截概率最高作为覆盖优化指标；其次，设计采用改进的Circle与Tent映射混合策略自适应粒子群(CT-HAPSO)区域覆盖优化算法，在目标误差区域内对各弹的拦截区进行覆盖优化分配，将分配后的各节点位置作为各弹中制导末段的导引点，通过高概率拦截区拼接及低概率拦截区叠加，扩大整体高概率拦截区，提高覆盖区域的整体拦截概率。最后，通过三维场景下的制导仿真，验证了本文所提方法的有效性。

关键词： 再入滑翔制导   强化学习   深度确定性策略梯度   长短期记忆网络  

摘要： 针对现有基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法的再入制导方法计算精度较差,对强扰动条件适应性不足等问题,在DDPG算法训练框架的基础上,提出一种基于长短期记忆-DDPG(long short term memory-DDPG,LSTM-DDPG)的再入制导方法。该方法采用纵、侧向制导解耦设计思想,在纵向制导方面,首先针对再入制导问题构建强化学习所需的状态、动作空间;其次,确定决策点和制导周期内的指令计算策略,并设计考虑综合性能的奖励函数;然后,引入LSTM网络构建强化学习训练网络,进而通过在线更新策略提升算法的多任务适用性;侧向制导则采用基于横程误差的动态倾侧反转方法,获得倾侧角符号。以美国超音速通用飞行器(common aero vehicle-hypersonic,CAV-H)再入滑翔为例进行仿真,结果表明:与传统数值预测-校正方法相比,所提制导方法具有相当的终端精度和更高的计算效率优势;与现有基于DDPG算法的再入制导方法相比,所提制导方法具有相当的计算效率以及更高的终端精度和鲁棒性。

关键词： 北斗卫星   铁路信号   列车控制   潜力  

摘要： 近年来,我国经济和社会快速发展,这对铁路运输系统提出了全新要求,在此情境之下,以往传统的列车控制系统已经无法全面满足实际需求,因此基于北斗卫星导航系统的新型铁路信号系统应运而生。通过该系统对列车定位和运动状态感知,新型列车控制系统的自主性和灵活性得到极大提高,能够有效解决现阶段铁路运输所面临的多种难题。本文阐述了新型铁路信号系统中应用北斗的关键性技术,详细介绍了在实际铁路运营条件下,使用该技术的新型列车控制系统的现场演示结果,以说明通过使用北斗卫星导航系统以及相关解决方案实现的列车自主状态感知性能特征,揭示了此类关键技术在下一代列车控制系统和其他基于北斗系统的铁路设施中的巨大潜力。

关键词： 高超声速飞行器   再入滑翔段   在线制导   改进的鲸鱼算法   轨迹优化  

摘要： 针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程约束的高度-剩余航程飞行剖面。基于阻力系数为常值的前提下,推导了满足航程约束的速度数值解。利用上述模型,设计了一种三参数寻优模型,实现对终端条件的控制。为优化过程约束,提出结合鲸鱼算法和粒子群优化算法的改进鲸鱼算法,克服了粒子群算法易早熟收敛的缺点,提高了求解效率,满足了飞行过程中热流率最小的目标。而后通过将航迹分段的方法,提出一种基于中间点的在线制导方法,对纵向剖面进行在线更新,从而满足终端约束。仿真结果表明,所提方法能高效率的求解最优飞行轨迹。

关键词： 视觉惯导   导航系统   初始化技术   标定   人工智能  

摘要： 视觉惯导系统是导航中应用最广泛的基础传感器系统之一,其单独使用或与其他系统联合使用是目前传感器配置的主要方案。初始化技术作为决定导航性能的前置环节,决定了导航的成败,也因此被大量研究。目前与初始化相关的方法种类丰富、工程性强,但是缺少较为全面和系统的综述;同时,尽管目前已经有很成熟的初始化范式,但是在实际使用时,初始化环节仍然有较高的失败率,且一些展示良好导航效果的初始化方法并未公开。随着任务的升级与技术的革新,新型视惯系统与人工智能也为初始化环节带来了新的提升与挑战。对视惯导航系统与初始化技术进行概述,然后针对初始化环节中的关键技术进行详细的调研与讨论,在给出经典初始化框架后,进行了总结与展望。

关键词： 室外导航   移动机器人   全局规划   局部运动规划   激光感知  

摘要： 针对现有消防机器人在城区内中远程环境执行火灾救援应急任务时,难以提前获取全局先验地图,需人工遥控机器人至灭火地点,操作繁琐,影响灭火效率的问题,设计了一种消防机器人城区内自主导航系统,系统基于商业电子地图(如高德地图、百度地图等2D电子地图),有效整合了全球定位系统(GNSS)和局部激光环境感知技术.首先借助商业电子地图来规划粗略的全局子目标点,将全局目标点序列与真实定位信息进行数据配准,然后将序列发送至局部规划器.之后在激光感知建立的局部栅格地图中,按照子目标点的顺序执行局部规划任务,改进型局部规划器在运动过程根据实时环境变化更新子目标点.在仿真环境中多次模拟并使用履带式小车在实际场景进行验证,结果表明设计系统可以在事先未建立环境先验地图的情况下,准确进行室外远距离的导航任务,可作为消防机器人高效安全户外导航的方案.

关键词： 下睑袋   泪沟畸形   结膜入路   上颌前间隙   导引针  

摘要： 目的:探讨在结膜入路眶隔脂肪瓣释放手术中,使用一种特制导引针辅助固定眶隔脂肪于上颌前间隙,以填充矫正泪沟畸形的临床效果。方法:回顾性分析2021年9月-2023年3月海南医科大学第二附属医院整形美容外科门诊就诊并手术的50例下睑袋伴有泪沟畸形的年轻就医者病例资料。术前坐位标记下睑袋突出部位及内侧眶下三角形凹陷区域,经结膜入路切口长约10 mm,在眶隔膜前方剥离至眶骨边缘后打开泪槽韧带直至上颌前间隙,彻底松解内侧、中央眶隔脂肪团,用6-0尼龙线缝合眶隔脂肪瓣尖端,用定制埋没导引针将其牵引至上颌前间隙下端表面皮肤穿出后打结埋置于皮下,结膜切口无需缝合。术后嘱予氯霉素滴眼液应用5 d。结果:术后随访6个月~2年,就医者结膜切口愈合良好,下睑袋消失,泪沟及眶下凹陷畸形得到明显改善。术后就医者均未出现感染、复视、血肿等并发症,3例就医者出现早期线结打结处凹陷,经按摩2~4周后逐渐消失。结论:对于下睑袋伴有泪沟畸形的年轻就医者,应用定制导引针经结膜入路将眶隔脂肪瓣释放填充于上颌前间隙,效果满意,值得临床推广。