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环量控制技术在飞机纵向俯仰控制中的应用
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作者 齐万涛 吕新波 伍智敏 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2019年第2期77-82,共6页
为了显著提高升力、改善短距起降性能,并减少维护和减少雷达散射面积,对环量控制技术在飞机纵向俯仰控制中的应用进行了研究。首先介绍了环量控制技术及其发展,并建立了双射流孔环量控制器的数学模型。针对某一算例飞机,建立了飞行动力... 为了显著提高升力、改善短距起降性能,并减少维护和减少雷达散射面积,对环量控制技术在飞机纵向俯仰控制中的应用进行了研究。首先介绍了环量控制技术及其发展,并建立了双射流孔环量控制器的数学模型。针对某一算例飞机,建立了飞行动力学模型,为了验证环量控制代替传统控制面的可行性,采用环量控制器替代升降舵来作为俯仰控制器,并进行了飞行控制律设计。结果表明,环量控制器在较少的动量系数下仍能实现飞机纵向增稳功能和姿态控制功能,从而验证了环量控制器替代传统控制舵面的可行性。 展开更多
关键词 环量控制 飞行控制 环量控制器 纵向控制律设计
舰载无人机自主着舰回收制导与控制研究进展 预览
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作者 甄子洋 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期669-681,共13页
舰载无人机正成为未来海战的重要组成部分,制导与控制是舰载无人机自主着舰/回收的关键技术.本文综述了舰载无人机自主着舰/回收制导与控制技术.概述了舰载无人机的发展历史,简单描述了舰载无人机跑道拦阻着舰、撞网回收、伞降回收、绳... 舰载无人机正成为未来海战的重要组成部分,制导与控制是舰载无人机自主着舰/回收的关键技术.本文综述了舰载无人机自主着舰/回收制导与控制技术.概述了舰载无人机的发展历史,简单描述了舰载无人机跑道拦阻着舰、撞网回收、伞降回收、绳钩回收、天钩回收、过失速着舰、智能飞落着舰、风向筒回收、秋千式吊架回收等典型着舰回收方式.在深入分析无人机自主着舰/回收制导与控制关键问题的基础上,重点概述了无人机着舰/回收经典制导与现代制导技术,以及着舰/回收经典控制、现代控制、非线性与自适应控制、智能控制等飞行控制技术的研究现状.最后,对无人机自主着舰/回收制导与控制技术的发展状况进行总结,并对未来研究重点进行展望. 展开更多
关键词 无人机 自主着舰 舰船回收 制导系统 飞行控制 非线性控制 智能控制
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基于模糊动态逆的飞机直接升力控制 预览
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作者 梁洪瑜 张勇 徐鸣 《海军航空工程学院学报》 2019年第3期290-296,316共8页
针对飞机的直接升力控制问题,设计了一种将动态逆控制器和模糊控制器结合使用的新方法,并在系统参数优化过程中对ITAE准则进行改进。在ITAE准则的基础上,引入对正向误差的积分从而约束系统响应的超调量。通过对单纯直接升力控制模态和... 针对飞机的直接升力控制问题,设计了一种将动态逆控制器和模糊控制器结合使用的新方法,并在系统参数优化过程中对ITAE准则进行改进。在ITAE准则的基础上,引入对正向误差的积分从而约束系统响应的超调量。通过对单纯直接升力控制模态和垂直平移控制模态的仿真实验,表明文章的模糊动态逆控制器能够实现具备良好鲁棒性的直接升力控制;通过对比模糊动态逆控制器和动态逆控制器的仿真结果,表明模糊动态逆控制器的动态性能和稳态性能优于动态逆控制器。 展开更多
关键词 飞行控制 模糊控制 动态逆 解耦 直接升力
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A Study on Development of a Hybrid Aerial/Terrestrial Robot System for Avoiding Ground Obstacles by Flight 预览
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作者 Chinthaka Premachandra Masahiro Otsuka +2 位作者 Ryo Gohara Takao Ninomiya Kiyotaka Kato 《自动化学报:英文版》 CSCD 2019年第1期327-336,共10页
To date, many studies related to robots have been performed around the world. Many of these studies have assumed operation at locations where entry is difficult, such as disaster sites, and have focused on various ter... To date, many studies related to robots have been performed around the world. Many of these studies have assumed operation at locations where entry is difficult, such as disaster sites, and have focused on various terrestrial robots, such as snake-like, humanoid, spider-type, and wheeled units. Another area of active research in recent years has been aerial robots with small helicopters for operation indoors and outdoors. However,less research has been performed on robots that operate both on the ground and in the air. Accordingly, in this paper, we propose a hybrid aerial/terrestrial robot system. The proposed robot system was developed by equipping a quadcopter with a mechanism for ground movement. It does not use power dedicated to ground movement, and instead uses the flight mechanism of the quadcopter to achieve ground movement as well. Furthermore, we addressed the issue of obstacle avoidance as part of studies on autonomous control. Thus, we found that autonomous control of ground movement and flight was possible for the hybrid aerial/terrestrial robot system, as was autonomous obstacle avoidance by flight when an obstacle appeared during ground movement. 展开更多
关键词 GROUND movement/flight control HYBRID aerial/terrestrial robot OBSTACLE avoidance by FLIGHT OBSTACLE recognition
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无人机的应用与控制管理方式探讨 预览
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作者 冯佳文 《现代信息科技》 2019年第11期26-27,31共3页
无人驾驶飞机可以在军用以及民用领域逐渐扩大其使用范围,无人机的应用为各行各业的发展带来了一定程度的便利,国家也在不断下达鼓励政策扩大对无人机的应用。相比于发达国家,我国对于无人机的应用还处于起步阶段,在发展的过程不断提升... 无人驾驶飞机可以在军用以及民用领域逐渐扩大其使用范围,无人机的应用为各行各业的发展带来了一定程度的便利,国家也在不断下达鼓励政策扩大对无人机的应用。相比于发达国家,我国对于无人机的应用还处于起步阶段,在发展的过程不断提升对其飞行控制与管理的探究以求加深其应用程度显得尤为重要。本文首先对无人机系统进行简要概述;其次,对无人机系统功能进行了综合分析;最后,针对无人机控制管理方式进行具体分析。 展开更多
关键词 无人机 飞行控制 飞行管理
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吸气式高超声速飞行器控制技术研究综述
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作者 王鹏飞 王光明 +1 位作者 吴豫杰 蔡美静 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第3期12-18,共7页
针对吸气式高超声速飞行器的控制系统设计问题,对其研究现状进行了梳理。从分析吸气式高超声速飞行器的独特动力学特征入手,总结吸气式高超声速飞行器控制系统设计的特点和难点。基于主流的建模方法和飞行控制理论,从动力学建模和控制... 针对吸气式高超声速飞行器的控制系统设计问题,对其研究现状进行了梳理。从分析吸气式高超声速飞行器的独特动力学特征入手,总结吸气式高超声速飞行器控制系统设计的特点和难点。基于主流的建模方法和飞行控制理论,从动力学建模和控制器构造两个方面对吸气式高超声速飞行器控制系统的研究现状进行了分析。对当前吸气式高超声速飞行器控制系统研究存在的主要问题进行了总结,为后续的控制系统设计明确了改进方向。 展开更多
关键词 吸气式高超声速飞行器 动力学特性 飞行控制
基于IHDR的自主学习巡检技术研究 预览
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作者 俞玉瑾 韩军 +1 位作者 赵庆喜 张红梅 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期311-315,320共6页
针对无人机路径规划存在只适用于静态场景的问题,提出一种自主飞行巡检方法。利用增量分层判别回归(IHDR)树存储无人机飞行经验,通过当前位置矢量搜索IHDR树,得到飞行控制量。根据当前位置与期望位置的偏差调整输出控制量,实现人造目标... 针对无人机路径规划存在只适用于静态场景的问题,提出一种自主飞行巡检方法。利用增量分层判别回归(IHDR)树存储无人机飞行经验,通过当前位置矢量搜索IHDR树,得到飞行控制量。根据当前位置与期望位置的偏差调整输出控制量,实现人造目标的巡检。实验结果表明,与IHDR方法相比,该方法学习时间缩短12.2%,且具有较高的准确率,适用于无人机巡检。 展开更多
关键词 无人机 自主飞行 姿态学习 任务学习 增量分层判别回归 动态场景 飞行控制
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微型多旋翼无人机半物理虚拟飞行和控制实验平台 预览
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作者 马忠丽 刘宏达 +1 位作者 张兰勇 彭秀艳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第5期115-118,共4页
为帮助学生更好地学习微型无人机相关知识,设计建成一体化的微型四旋翼无人机半物理虚拟仿真实验平台。由可升降装置和万向节联结组成平台基底,地面站软件对四旋翼无人机进行在线控制,四旋翼无人机虚拟系统利用Unity3D搭建。通过虚拟运... 为帮助学生更好地学习微型无人机相关知识,设计建成一体化的微型四旋翼无人机半物理虚拟仿真实验平台。由可升降装置和万向节联结组成平台基底,地面站软件对四旋翼无人机进行在线控制,四旋翼无人机虚拟系统利用Unity3D搭建。通过虚拟运动场景搭建、运动控制和物理系统,完成四旋翼无人机的虚拟仿真实验。制作了四旋翼无人机组装动画,由实验平台的用户界面系统将实验平台的各个部分结合起来。 展开更多
关键词 无人机 仿真实验 飞行控制 PID控制 UNITY3D
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基于扩张状态观测器的UCAV自适应滑模控制 预览
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作者 库硕 丁达理 +1 位作者 黄长强 王杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第15期228-234,共7页
针对固定翼UCAV(Unmanned Combat Aerial Vehicle)系统中存在的不确定性和外部扰动,设计了一种基于扩张状态观测器的自适应超扭曲滑模控制器用来抑制系统扰动,从而提高对于UCAV的控制性能。建立固定翼UCAV的六自由度非线性模型,针对姿... 针对固定翼UCAV(Unmanned Combat Aerial Vehicle)系统中存在的不确定性和外部扰动,设计了一种基于扩张状态观测器的自适应超扭曲滑模控制器用来抑制系统扰动,从而提高对于UCAV的控制性能。建立固定翼UCAV的六自由度非线性模型,针对姿态控制和速度控制分别设计扩张状态观测器对模型中难以精确测量的状态量和外部扰动进行估计,依据奇异摄动原理分别对姿态和速度设计自适应超扭曲滑模控制器,实现对UCAV的姿态和速度的跟踪控制。采用某型固定翼UCAV非线性模型对所设计的控制器进行仿真验证,并且与传统的自抗扰滑模控制方法进行了对比,仿真结果表明,基于扩张状态观测器的自适应超扭曲滑模控制器具有更小的超调量和稳态误差。 展开更多
关键词 固定翼UCAV 飞行控制 扩张状态观测器 超扭曲 二阶滑模控制
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电传飞控不同纵向指令形式系统响应特性分析
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作者 李幼庆 张杨 李自强 《飞机设计》 2019年第1期1-4,共4页
现代战斗机大都采用带有多模态的电传飞行控制系统,通常在不同的任务模态下,控制系统采用的指令形式不同,飞机对驾驶员的操纵响应也有所不同。文中以电传飞行控制系统中,纵向控制律构型常见的几种指令形式为例,通过理论分析和数字仿真... 现代战斗机大都采用带有多模态的电传飞行控制系统,通常在不同的任务模态下,控制系统采用的指令形式不同,飞机对驾驶员的操纵响应也有所不同。文中以电传飞行控制系统中,纵向控制律构型常见的几种指令形式为例,通过理论分析和数字仿真试验方法,分析了不同指令形式下,电传飞行控制系统对飞行员操纵的响应特性,并总结了不同响应特性的指令形式所适合的飞行任务场景。文中分析总结的结果,可为电传飞行控制律设计工作中不同任务模态下,指令形式选择与飞行员飞行任务训练工作提供参考。 展开更多
关键词 电传飞行控制 飞行仿真 指令形式 控制设计
基于自适应的变形式陆空机器人转域过程飞行控制
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作者 冯宜明 王建中 施家栋 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期235-245,共11页
针对一种变形式四旋翼陆空两栖机器人,研究空陆转域飞行控制方法,为实现陆空机器人从空中到地面的连续机动奠定了基础。建立了等效于变形式四旋翼陆空两栖机器人的飞行及转域系统结构模型和动力学模型,针对转域变形过程中转动惯量的改... 针对一种变形式四旋翼陆空两栖机器人,研究空陆转域飞行控制方法,为实现陆空机器人从空中到地面的连续机动奠定了基础。建立了等效于变形式四旋翼陆空两栖机器人的飞行及转域系统结构模型和动力学模型,针对转域变形过程中转动惯量的改变及复杂飞行环境中负载变化和机体质量受损问题,在设计了基于线性二次型调节器(LQR)算法的姿态控制器和基于比例-积分-微分(PID)算法的高度控制器基础上,设计加入模型参考自适应系统(MRACS)解决模型参数不确定性问题。利用Adams/MATLAB联合仿真,首先得到空陆转域变形角度的极限值,然后对比仿真有无自适应补偿器的控制效果验证了该控制方法的高效性。研制了转域飞行样机,对空陆转域变形角度极限值和飞行控制方法进行了试验验证。 展开更多
关键词 陆空机器人 转域变形 飞行控制 自适应控制 联合仿真
基于ADEMO/D-ENS的飞控系统性能指标分配方法 预览
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作者 刘志君 张新明 +1 位作者 高亚奎 车军 《测控技术》 2019年第7期109-112,共4页
针对目前飞行控制系统设计中部件/组件性能参数的确定存在反复多次迭代的问题,对飞控系统性能指标的分配进行了研究。通过对性能指标分配过程进行建模,确定了分配过程属于多目标优化问题。基于Tchebycheff方法将多目标优化问题转化为单... 针对目前飞行控制系统设计中部件/组件性能参数的确定存在反复多次迭代的问题,对飞控系统性能指标的分配进行了研究。通过对性能指标分配过程进行建模,确定了分配过程属于多目标优化问题。基于Tchebycheff方法将多目标优化问题转化为单目标优化子问题集合,基于自适应差分进化算法得到的单目标优化子问题集合的最优解即为多目标优化问题Pareto最优解,同时采用惩罚因子保持差分进化算法种群的多样性。通过仿真与性能指标未分配的系统进行对比,结果表明分配后的系统具有更好的动态性和跟踪性,说明所提出的分配方法是正确的、可行的,并能够为工程应用提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 飞行控制 指标分配 控制带宽 精度 优化 差分进化
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植保无人机航空喷施飞行质量的试验与评价 预览
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作者 陈盛德 兰玉彬 +4 位作者 周志艳 李继宇 欧阳帆 徐小杰 姚伟祥 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期89-96,共8页
【目的】植保无人机的飞行质量是航空喷施作业效果的重要影响因素。探讨不同类型和不同控制方式的植保无人机航空喷施作业的飞行质量和作业效果,为航空喷施作业机型的选择和植保无人机技术的改进提供数据支持和指导。【方法】采用微轻... 【目的】植保无人机的飞行质量是航空喷施作业效果的重要影响因素。探讨不同类型和不同控制方式的植保无人机航空喷施作业的飞行质量和作业效果,为航空喷施作业机型的选择和植保无人机技术的改进提供数据支持和指导。【方法】采用微轻型机载北斗导航定位系统,获取半自主飞行控制模式下单旋翼油动植保无人机(So-UAV)、单旋翼电动植保无人机(Se-UAV)和半自动四旋翼电动植保无人机(Saqe-UAV)以及全自主控制模式下四旋翼电动植保无人机(Faqe-UAV)的飞行轨迹和飞行参数,并对飞行质量(包括飞行参数均匀性、航线精度和航线长度均匀性)进行了分析和评价。【结果】四旋翼植保无人机飞行质量优于单旋翼植保无人机,且Faqe-UAV飞行质量优于Saqe-UAV;Faqe-UAV在整个作业区域内的飞行参数变化的均匀性最佳,飞行速度和飞行高度参数变化的均匀性分别为3.66%和4.67%;Faqe-UAV的平均飞行航线偏差最小,为0.172m。飞行方向对Saqe-UAV飞行参数的影响显著,但对Faqe-UAV飞行参数的影响不显著;航线长度对Faqe-UAV飞行参数的影响显著,但对Saqe-UAV飞行速度的影响不显著。【结论】在航空喷施作业过程中,全自主控制方式下四旋翼电动植保无人机飞行质量最佳,对药液喷施质量更有保障。 展开更多
关键词 植保无人机 航空喷施 飞行质量 自主控制 四旋翼
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一种基于在线辨识和专家系统的飞行器智能姿态控制方法 预览
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作者 张志健 王小虎 +1 位作者 曾宪法 何纯 《导航定位与授时》 2019年第1期50-58,共9页
针对未来战场形势对攻击型飞行器提出的大包线飞行、大不确定、主动容错控制问题,提出了一种基于在线辨识和专家系统的智能姿态控制方法。该方法通过在线估计飞行器的时域、频域关键参数,驱动专家系统实时计算并调整控制器参数;结合时... 针对未来战场形势对攻击型飞行器提出的大包线飞行、大不确定、主动容错控制问题,提出了一种基于在线辨识和专家系统的智能姿态控制方法。该方法通过在线估计飞行器的时域、频域关键参数,驱动专家系统实时计算并调整控制器参数;结合时域、频域辨识结果诊断、定位故障,实现故障隔离、控制策略调整。该方法综合了飞行器结构、气动试验数据和专家知识,通过在线辨识和估计丰富了专家系统推理计算所需信息,促进了专家系统的在线应用,是一种近期可实现的智能控制方法。仿真结果表明,采用该方法,姿态发散概率由无容错控制时的45%降低到容错控制时的0%,姿态控制任务完成率100%。 展开更多
关键词 飞行器 姿态控制 专家系统 在线辨识
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舰载机弹射起飞影响因素分析及侧向控制律设计
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作者 吴文海 宋立廷 +2 位作者 张杨 汪节 高丽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期662-671,共10页
针对舰载机弹射起飞安全性问题,对起飞过程中影响起飞安全的因素进行了详细分析,建立了舰载机离舰上升段的非线性六自由度运动模型,仿真研究了甲板的横摇、偏摆运动以及常值侧风干扰等因素对弹射起飞特性的影响。分析得出,对舰载机离舰... 针对舰载机弹射起飞安全性问题,对起飞过程中影响起飞安全的因素进行了详细分析,建立了舰载机离舰上升段的非线性六自由度运动模型,仿真研究了甲板的横摇、偏摆运动以及常值侧风干扰等因素对弹射起飞特性的影响。分析得出,对舰载机离舰后滚转和侧滑运动起主要影响的是甲板横摇运动和侧风干扰。设计了基于非线性动态逆方法的控制器以保留模型的非线性特征,实现对横侧向运动状态的解耦控制,效果更佳。仿真结果表明,设计的侧向控制律能够保证飞机的滚转角在离舰后3 s内满足不超过5°的安全准则要求,且不会因侧风干扰出现明显的侧滑现象,能够保证舰载机安全起飞。 展开更多
关键词 舰载机 弹射起飞 侧风扰动 动态逆 飞行控制
基于一致性的无人机编队飞行几何构型控制 预览
16
作者 易文 雷斌 《武汉科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期150-154,共5页
本文研究群体无人机系统编队飞行中的几何构型控制问题。采用一阶运动学模型进行系统描述,用有向图来表示其通信网络结构,将领导者-跟随者控制结构和一致性跟踪理论相结合,提出了一种协同控制算法,在不需要每台无人机都能接收到领导者... 本文研究群体无人机系统编队飞行中的几何构型控制问题。采用一阶运动学模型进行系统描述,用有向图来表示其通信网络结构,将领导者-跟随者控制结构和一致性跟踪理论相结合,提出了一种协同控制算法,在不需要每台无人机都能接收到领导者状态信息的情况下,使无人机在编队飞行过程中改变几何构型的同时还可以相应改变行进方向。最后通过仿真验证了该控制算法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 编队飞行 几何构型 一致性 协同控制
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大数据在农业无人机上的应用研究 预览 被引量:1
17
作者 顾军林 《农机化研究》 北大核心 2019年第4期213-217,共5页
大数据是无法在一定时间内用普通软件分析管理的数据集合,具有规模性、多样性和高速性的特点,其在相应的需求下产生,已经应用到社会生产和科学研究中的多个领域。无人机在飞行和作业中产生大量数据,普通设备难以完成这些数据的分析处理... 大数据是无法在一定时间内用普通软件分析管理的数据集合,具有规模性、多样性和高速性的特点,其在相应的需求下产生,已经应用到社会生产和科学研究中的多个领域。无人机在飞行和作业中产生大量数据,普通设备难以完成这些数据的分析处理。为此,研究了大数据在农业无人机上的应用。工作时,由硬件设备采集巨量数据,Hadoop大数据分析技术运行相应算法,经过一系列处理获得有用的信息。利用无人机对油菜地和山茶园的信息进行采集,其大数据分析处理功能在航线规划、飞行控制和图像处理的测试中取得了理想效果。此研究可以推动大数据与无人机的结合,为无人机性能升级提供技术支撑。 展开更多
关键词 无人机 大数据 航线规划 飞行控制 图像处理
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农用无人机飞行控制中的英语语言理解名词汇聚 预览
18
作者 张倩 《农机化研究》 北大核心 2019年第8期215-218,共4页
农用无人机飞行作业中会受到各种因素影响,实际航线与规划航线之间存在偏差,要精确控制飞行状态,才能按照规划的航线飞行。增强无人机的智能性和自主性是解决这个问题的有效途径,自然语言理解可以作为技术基础。为此,研究了英语语言理... 农用无人机飞行作业中会受到各种因素影响,实际航线与规划航线之间存在偏差,要精确控制飞行状态,才能按照规划的航线飞行。增强无人机的智能性和自主性是解决这个问题的有效途径,自然语言理解可以作为技术基础。为此,研究了英语语言理解在农业拍摄无人机飞行控制中的作用,并对名词汇聚进行重点分析;列举了无人机状态监测、定位导航和姿态控制这3种控制功能的代表性名词,名词类型以普通名词和事件名词为主。这种方法可以控制无人机按照预定的航线和高度飞行,并能对环境变化做出迅速的反应。因此,英语语言理解名词汇聚可以提高农用无人机控制的精确程度,有助于实现自主飞行。 展开更多
关键词 农用无人机 飞行控制 名词汇聚
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持续载荷飞行模拟器建设应用需求 预览
19
作者 李京伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第A01期19-22,共4页
在回顾持续载荷飞行模拟器国外应用情况、系统结构、基本工作原理、载荷控制策略的基础上,深入分析了对持续载荷飞行模拟器的应用需求。此项工作在我国目前尚处于研究探索阶段,相信随着军事需求分析不断深入,持续载荷飞行模拟器在我国... 在回顾持续载荷飞行模拟器国外应用情况、系统结构、基本工作原理、载荷控制策略的基础上,深入分析了对持续载荷飞行模拟器的应用需求。此项工作在我国目前尚处于研究探索阶段,相信随着军事需求分析不断深入,持续载荷飞行模拟器在我国定会不断涌现。 展开更多
关键词 持续载荷 飞行模拟器 离心机 载荷控制 建设应用
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基于Maklink图与遗传算法的动态改航策略研究 预览
20
作者 王帝 《航空计算技术》 2019年第1期50-53,共4页
近年来,随着航班流量的增加,航班延误越来越严重,在影响航班延误的众多因素中,雷雨等恶劣天气是其中的一个重要原因。为了保障恶劣天气下的飞行安全,航班需要采取改航策略避开危险区。对Maklink图的划设算法进行改进,以改航绕飞路径长... 近年来,随着航班流量的增加,航班延误越来越严重,在影响航班延误的众多因素中,雷雨等恶劣天气是其中的一个重要原因。为了保障恶劣天气下的飞行安全,航班需要采取改航策略避开危险区。对Maklink图的划设算法进行改进,以改航绕飞路径长度最短为目标;在基于改进的Maklink图和遗传算法对航空器进行静态改航路径优化的基础上,进行航空器动态改航路径规划。为了使改航路径与航空器实际运行相贴合,对改航绕飞路径进行平滑再优化处理,为实际管制策略的制定提供依据。 展开更多
关键词 航班延误 Maklink图 遗传算法 改航路径 管制
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