兵器装备工程学报

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稿件标题: 固定翼无人机纵向控制回路多工况状态预测
稿件作者: 梁少军1,郑幸1,谢礼鹏2,林冬生1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2020.10.038
科学编辑: 刘进忙 博士(空军工程大学教授)
栏目名称: 信息科学与控制工程
关键词: 多工况;固定翼无人机;密度聚类;回归预测;人工神经网络
文章摘要: 某型固定翼无人机(UAV)纵向控制回路存在典型的多工况特征。针对单一模型对飞机高度值进行预测会导致模型失配,准确度不高的问题,提出了“聚类分析-模式识别-回归预测”相结合的多工况状态预测技术路线。该技术以俯仰角、升降舵偏角、缸温、发动机转速为预测变量,通过离线建模与在线预测两个阶段完成飞机高度预测。离线建模阶段,使用基于共享近邻相似性的密度聚类算法将UAV训练数据分为多个工况,之后使用核高斯过程回归(KGPR)算法建立各工况预测模型。在线预测阶段,使用人工神经网络算法完成测试数据工况辨识,并调用相应的KGPR模型完成状态预测。仿真试验选取了代表UAV典型用途的近程、中程、远程三种实飞数据,并以此为基础对算法进行了验证,结果表明所提技术能够有效提高预测准确度,具有实用价值。
引用本文格式: 梁少军,郑幸,谢礼鹏,等.固定翼无人机纵向控制回路多工况状态预测[J].兵器装备工程学报,2020,41(10):203-209.
LIANG Shaojun, ZHENG Xing, XIE Lipeng, et al.MutiCondition State Prediction of Longitudinal Control Loop of FixedWing UAV[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2020,41(10):203-209.
刊期名称: 2020年10期
出版时间: 2020年10月
上线时间: 2020年10月28日
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