硬式空中加油系統建模與控制（簡體書）

目錄







前言



主要符號表





第1章硬式空中加油簡介



11硬式空中加油的起源與發展



12硬式空中加油技術的研究意義



13硬式空中加油的基本流程



14硬式空中加油的研究現狀



141硬式空中加油系統建模及風場環境建模



142硬式空中加油控制方法設計



143地面半物理仿真試驗



15本書結構安排



第2章加油伸縮管結構分析



21三維幾何建模



22模態分析



221模態分析基本理論



222模態分析過程及結果



23氣動特性分析



231網格繪製



232氣動參數模擬



233計算結果與分析



24本章小結



第3章硬式空中加油系統建模



31坐標系



311坐標系的定義



312坐標系之間的轉換



32加油伸縮管剛體建模



321建模假設



322伸縮管定點運動的歐拉動力學方程



323伸縮管動力學模型



324伸縮管的線性模型



33加油伸縮管彈性建模



331加油伸縮管的動能和重力勢能



332伸縮管運動方程



34加油系統多體動力學建模



341牛頓歐拉動力學方法



342加油系統多體動力學模型



35本章小結











硬式空中加油系統建模與控制









目錄





第4章硬式加油風場環境建模與分析



41加/受油機風場環境建模



411加/受油機遠距風場組件模型



412加/受油機遠距風場模型分析



413加/受油機近距風場組件模型



414加/受油機近距風場模型分析



42基於矢量三角形的風場在線估計



421基於速度的風場估計方法



422基於位置的風場估計方法



423兩種矢量三角形方法的對比分析



424矢量三角形方法的估計精度



43加/受油機聯合風場估計方法



431分頻信息融合方法提出



432風信息特徵量的獲取



433特徵量數據關聯分析



44本章小結



第5章硬式空中加油自主會合導引設計



51分數階微積分



511分數階微積分理論



512分數階微積分逼近算法



513分數階系統穩定性判定



52分數階滑模控制



521趨近律設計



522分數階滑模控制律



523分數階滑模特性分析



53風擾環境下分數階滑模自主會合導引律



531會合過程的模型



532帶有末端約束的導引律設計



533自主會合仿真



54本章小結



第6章硬式空中加油自動對準視覺跟蹤技術



61圖像採集與圖像預處理



611圖像採集



612圖像預處理



613特徵提取



62基於視覺的機動目標快速跟蹤方法



621基於模板匹配的跟蹤算法



622基於MeanShift的跟蹤算法



623HSV模型和形態學相結合的跟蹤算法



624預估跟蹤算法



63雙目視覺定位目標



631坐標系轉換



632攝像機標定



633目標三維坐標解算



64坐標系轉化與跟蹤路徑規劃



641坐標系轉化



642跟蹤路徑規劃



65本章小結



第7章硬式空中加油對準姿態控制



71基於混合靈敏度思想的彈性加油伸縮管姿態控制器



711彈性加油彈性伸縮管模型降階



712混合靈敏度思想



713基於混合靈敏度思想的最優PID控制器



714仿真結果分析



72基於超螺旋滑模的加油伸縮管姿態控制



721滑模變結構控制理論概述



722滑模變結構控制的特性



723高階滑模控制



724剛體加油伸縮管姿態控制律



725基於超螺旋滑模控制的彈性抑制控制律



726系統穩定性證明



727仿真結果分析



73本章小結



第8章硬式加油自動卸荷及受油機定點跟蹤技術



81自動卸荷原理



82自動卸荷方案設計



83對接應力模型建立



84自動卸荷控制



841剛體模型的自動卸荷控制



842加油伸縮管彈性作用下的自動卸荷



85受油機定點跟蹤技術



851相對位置空間



852受油機姿態和速度保持



853定點跟蹤控制器



854仿真試驗



86本章小結



第9章硬式加油地面半物理試驗



91半物理試驗平臺總體方案設計



911機械系統設計



912試驗驅動平臺控制系統設計



92試驗平臺動力學建模



921俯仰通道主要力矩



922滾轉通道主要力矩



923摩擦力矩模型



924動力學模型的建立



93姿態角跟蹤控制律設計及仿真驗證



931補償控制器的設計



932雙反饋控制器的設計



933仿真分析



94加油伸縮管姿態角跟蹤控制器的工程實現



941運行測試



942正弦跟蹤測試



95本章小結



參考文獻