吴鹏
- 作品数：10 被引量：65H指数：5
- 供职机构：哈尔滨工业大学航天学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金黑龙江省杰出青年科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术兵器科学与技术更多>>
- 基于ANFIS的智能导航自适应滤波算法研究
- 2018年
- 智能导弹等智能化飞行器在快速跨域、高速机动飞行时,由于传感器切换、外形改变等因素,会对组合导航信息融合系统引入随机非Gauss噪声等影响,离线优化的参数往往不能满足滤波器精度的需求。自适应网络模糊推理系统ANFIS是一种将人工神经网络和模糊推理技术相结合而成,符合人类认知特点的决策方法,它可以对导航数据进行学习,实现智能决策、实时修改滤波器内部参数,对滤波器进行优化。仿真结果表明,基于ANFIS优化的智能导航自适应滤波算法可以有效减少噪声和干扰带来的影响,提高导航精度。
- 吴鹏穆荣军邓雁鹏孙绪尧
- 关键词：智能导航卡尔曼滤波模糊推理
- 基于避障准则的双臂手移动机器人桁架内运动规划被引量：5
- 2012年
- 针对桁架内移动的避障要求,研究双臂手移动机器人桁架内运动的规划方法。基于状态空间模型提出直角坐标空间下的六面心、八边心和八顶点搜索算法,避免了C空间内复杂度呈几何级数增长的问题,实现了末端无碰撞路径搜索。建立双臂手移动机器人三节臂的平面内避障准则,解决了机器人在桁架内运动时机器人臂与桁架杆的碰撞问题。根据平面内避障准则和臂形标志,求得了各个关节角的解析解,解决了数值解的不封闭问题。每个时刻末端姿态由通用旋转变换公式线性插值得到,在Matlab中仿真双臂手移动机器人桁架内的运动,验证了双臂手移动机器人在桁架内运动时避障方法的可行性。
- 吴伟国吴鹏
- 关键词：移动机器人冗余自由度桁架
- 月球探测器鲁棒环形山检测及光学导航方法
- 2024年
- 针对月球探测器环形山检测方法受光照影响、鲁棒性差的问题,本文提出一种基于极大熵阈值三值化的鲁棒环形山检测算法。采用不同滤波核对图像进行去噪平滑,然后对处理后的图像进行极大熵阈值分割、将图像信息三值化,去除图像对光源的敏感性,同时最大程度保留图像信息;提出一种归一化多指标约束环形山匹配和拟合方法完成环形山提取,将环形山提取算法应用于光学导航中进行打靶实验验证算法实时性表现。仿真结果表明:与传统基于形态学或自适应边缘检测的方法相比,本文方法在较大尺度条件下提取出连续、光滑的环形山边缘,有效环形山数量提升35%以上,同时实时性更好、计算消耗降低40%;基于鲁棒环形山提取的光学导航算法实时性更好。
- 吴鹏吴鹏穆荣军崔乃刚
- 关键词：月球探测月球探测器信息熵
- 参数自适应凸优化下的月面着陆最优轨迹规划
- 2023年
- 针对月面高精度下降着陆问题,提出了一种基于最优观测器的参数自适应凸优化月面着轨迹规划算法。首先,针对下降着陆主减速段需要尽可能减少燃料消耗的问题,考虑约束及动力学模型的非凸性,采用无损凸化技术将月面下降着陆问题转化为二阶锥规划问题;其次,为减少下降着陆过程中质量、比冲等参数不确定性影响,设计了基于Riccati方程的最优观测器;再根据标称参数凸优化所产生的最优轨迹进行飞行,利用该过程中加速度计实时测量信息,结合推力器输出信息,实现对着陆器参数的在线实时估计;在参数估计实现收敛后,通过在线求解二阶锥规划问题实现最优轨迹的在线规划。仿真结果表明,该观测器能够实现在线参数实时估计;该算法相较其他定点着陆算法,仅需要发动机具有离散的推力域,且具有精度更高的优势。
- 穆荣军邓雁鹏吴鹏
- 关键词：参数不确定性参数自适应凸优化二阶锥规划
- 月面着陆动力下降段最优轨迹序列凸优化方法被引量：9
- 2022年
- 针对月面着陆器动力下降制导过程中,时变惯性加速度和重力加速度难以估计与补偿等问题,提出一种基于序列凸优化的在线制导算法。在考虑月面曲率及月球自转的着陆器动力学建模基础上,首先对模型及约束条件进行凸化,得到一个二阶锥规划(SOCP)问题;然后对经典序列凸优化进行了改进,对时变加速度剖面予以实时估计和补偿,提升了现有优化算法的性能,使着陆器在尽可能节约燃料的前提下实现高精度着陆。仿真结果表明,与经典的显式制导律相比,所提出的算法在动力下降段燃料消耗更少。由多种位置偏差下的打靶分析结果可知,所提出的算法均能满足性能指标要求;即使起始位置存在±2500 m的较大波动时,仍能以高精度的速度、位置完成动力下降制导。
- 邓雁鹏穆荣军彭娜吴鹏
- 关键词：月球软着陆非线性规划
- 带终端攻击角度约束的变结构制导律被引量：34
- 2008年
- 针对某些导弹要求限制终端攻击角度的作战要求,基于滑模变结构控制理论,推导出一种对脱靶量和终端攻击角度约束的变结构制导律,在此基础上对弹-目相对距离变化率进行了估计,并对所提出制导律的性能进行了分析。所得制导律形式简单、实用,且克服了被动寻的导弹不能测弹-目距离变化率的约束。仿真结果证明,对于某些作变加速机动的目标,该制导律都能够以期望的终端攻击角度命中目标,对于目标的机动具有较好的鲁棒性。
- 吴鹏杨明
- 关键词：制导律变结构控制
- 带末端落角约束的制导律被引量：3
- 2008年
- 为保证导弹攻击角度,分析了末端落角和期望视线角的关系.基于Lyapunov稳定性定理,通过对导弹飞行时间的估计,给出了具有末端落角约束的制导律.该制导律形式简单,且克服了被动寻的导弹不能测距的缺点.仿真结果证明,对于某些变加速机动的目标,该制导律能使导弹以尾追攻击或垂直攻击的形式命中目标.
- 吴鹏杨明
- 关键词：导弹制导律飞行时间
- 空地导弹滑模制导方法研究被引量：8
- 2010年
- 针对空地导弹的制导规律设计问题,给出了滑模制导方法,建立了纵向平面内的弹-目相对运动方程。基于滑模控制理论,设计了空地导弹的制导规律,以同时保证脱靶量和弹道倾角要求,并针对固定目标,给出了相对距离和相对速度的解算方法,介绍了针对移动目标的相对距离和相对速度估算方法。仿真结果表明,该制导方法具有较高的制导精度,并且满足弹道倾角约束。
- 尹永鑫杨明吴鹏
- 关键词：空地导弹
- 针对机动目标带攻击角约束的三维制导律被引量：8
- 2010年
- 针对机动目标设计了带攻击角约束的三维制导规律。建立了球坐标系下的三维弹-目标相对运动模型,描述了视线高低角和视线方位角之间的耦合关系。针对导弹与目标作非共面运动的情况,基于滑模控制理论,给出了带攻击角约束的三维制导律。为了克服抖动,对所给出的三维制导律进行了修正。针对目标的机动加速度是时变的情况,给出了基于先验知识的制导参数自适应调整规则。仿真结果表明,该三维制导律能垂直命中机动目标,并对目标机动加速度的变化具有较强的鲁棒性和适应能力。
- 尹永鑫杨明吴鹏
- 行星探测光学导航方法及误差分析
- 2022年
- 针对月球及行星探测器下降着陆导航问题,提出一种基于空间位置分布模型的高精度光学导航方法。该方法在环形山检测基础上,根据环形山物像对应关系,构建成像余弦等价数学模型;对探测器空间位置的几何分布予以描述,形成阿贝尔李群空间圆环面,实现参数化光学导航绝对定位;最后以拟合椭圆为典型分析对象,推证了环形山检测误差对光学导航系统定位、定姿精度影响的数学表达式;分析了不同环形山分布构型、不同探测精度对提出方法性能的影响。蒙特卡洛仿真实验结果表明,所提出方法与现有行星探测视觉辅助导航等方法相比,位置精度提高约10%(RMS)。
- 吴鹏穆荣军邓雁鹏崔乃刚
- 关键词：月球探测
