【摘要】：遠(yuǎn)程的、高精度的固定翼無人戰(zhàn)斗機(jī)與航母的搭配將會(huì)對(duì)未來海戰(zhàn)產(chǎn)生革命性的影響。因此,本文主要研究針對(duì)固定翼無人戰(zhàn)斗機(jī)的全自動(dòng)著艦引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及相應(yīng)評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究問題。首先,建立了某型無人機(jī)的進(jìn)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)模型。根據(jù)美軍軍標(biāo),搭建航母相關(guān)模型和艦尾流相關(guān)模型。在此基礎(chǔ)上,以無人機(jī)的線性小擾動(dòng)數(shù)學(xué)模型為被控對(duì)象,參照F/A-18A的全自動(dòng)著艦控制回路構(gòu)型,構(gòu)建了包含自動(dòng)駕駛儀和進(jìn)場(chǎng)動(dòng)力補(bǔ)償裝置的無人機(jī)飛控系統(tǒng)。其次,分析了對(duì)艦載機(jī)的傳統(tǒng)基線評(píng)估方法進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹并分析其不足之處。借鑒統(tǒng)計(jì)學(xué)中的偏最小二乘方法并將其應(yīng)用與著艦評(píng)估系統(tǒng)中。對(duì)大量無人機(jī)著艦在不同流場(chǎng)下的飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),采用劃分訓(xùn)練集和測(cè)試集的方法進(jìn)行了有效驗(yàn)證,并編寫相應(yīng)評(píng)估軟件以進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。研究無人機(jī)著艦引導(dǎo)的全流程并設(shè)計(jì)了縱向引導(dǎo)律�？紤]到無人機(jī)在著艦過程中面對(duì)復(fù)雜環(huán)境抗擾性不足,分別針對(duì)雄雞尾流設(shè)計(jì)了高度變化率前饋控制指令,針對(duì)甲板運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)響應(yīng)的預(yù)報(bào)及補(bǔ)償裝置,并引入自動(dòng)著艦控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真已考察控制系統(tǒng)的性能。最后,根據(jù)仿真落點(diǎn)推算公式及基于偏最小二乘法的評(píng)估軟件的預(yù)測(cè),分析得出已有的自動(dòng)著艦系統(tǒng)仍不能保證縱向落點(diǎn)的小范圍波動(dòng)。因此,基于粒子群算法的基本原理,設(shè)計(jì)了基于指令響應(yīng)特性和飛行姿態(tài)穩(wěn)定性的個(gè)體評(píng)價(jià)函數(shù),并對(duì)整個(gè)自動(dòng)著艦控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu),并通過仿真驗(yàn)證新控制參數(shù)集的合理性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V279;V249
【圖文】：

等方面成為著越來越重要的角色[1][2]。自從航空母艦問世以來擊能力和出其不意的作戰(zhàn)手段，世界各國軍事學(xué)家都將海上二戰(zhàn)中，各國航母紛紛亮相。在二戰(zhàn)結(jié)束后，美蘇冷戰(zhàn)、伊參與的海上作戰(zhàn)模式進(jìn)行充分的發(fā)揮，可見航母及相關(guān)艦載放異彩，更發(fā)展成為戰(zhàn)略和國防實(shí)力的重要表現(xiàn)。航空母艦其他戰(zhàn)斗艦體龐大，因此其在航空、航海和陸地戰(zhàn)爭(zhēng)中的打作戰(zhàn)任務(wù)，航空母艦還能夠輔助國家進(jìn)行物資的運(yùn)送、人員等。對(duì)于任何國家，航空母艦的自主研發(fā)都能提升其綜合的全球局勢(shì)下，包括中國，美國，俄羅斯等大國在內(nèi)的十、制空能力和打擊力等方面而言，美國都是其中的佼佼者。艦，具有 F/A-18E/F 大黃蜂艦載機(jī)，可以完成全天候作戰(zhàn)指大國”；俄羅斯、中國、英國、法國和意大利也同樣擁有航，也能在某些方面完成自主研發(fā)和科技創(chuàng)新，但是從航母戰(zhàn)美國具有較大差距；而其他也擁有航空母艦的國家，在航母未充分發(fā)揮其自主研發(fā)能力的階段[3][4]。

第 1 章 緒論段，對(duì)于我國航空母艦體系的發(fā)展具有決定性作用。分析和評(píng)估方法也應(yīng)該進(jìn)行充分的探討與研究。領(lǐng)域研究現(xiàn)狀人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀斗中的首次亮相發(fā)生在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，蒂爾型無人機(jī)。在通信技術(shù)、飛行器遙控設(shè)備以及高新電子技術(shù)的發(fā)偵察機(jī)駕駛員的安全，計(jì)劃選擇無人操控的機(jī)型來實(shí)

圖 1.3 X-47B無人作戰(zhàn)飛機(jī)機(jī)全自動(dòng)著艦現(xiàn)狀的降落問題研究隨著許多年的發(fā)展，其技術(shù)正在不斷進(jìn)步，應(yīng)精度作戰(zhàn)任務(wù)也變得越來越受國內(nèi)外相關(guān)人員的重視。隨著戰(zhàn)域的打擊任務(wù)也逐漸超過了陸地和航海領(lǐng)域的打擊任務(wù)。但對(duì)環(huán)境下的起飛與降落仍然是兩個(gè)最需要研究的過程，而自主著是成為所有無人機(jī)研究的焦點(diǎn)。全自動(dòng)著艦技術(shù)是先應(yīng)用無人行環(huán)境分析，再通過無人機(jī)的控制與導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行著艦情況規(guī)機(jī)完成著艦。系統(tǒng)的研發(fā)為無人機(jī)順利完成任務(wù)返航提供了重要保障。在 193表實(shí)現(xiàn)對(duì)著陸的引導(dǎo)控制，而現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，對(duì)我們提甲板面積與陸地降落點(diǎn)相比更為有限，同時(shí)航母在海面上存在存在更多的干擾氣流場(chǎng)，因此無人機(jī)著艦系統(tǒng)是一個(gè)要求很高制系統(tǒng)。1950 年以前，普遍是有人機(jī)完成任務(wù)的情況下，通過

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