本文首先建立平流层飞艇的六自由度非线性模型,根据历史气象数据建立急流风场模型,采用遗传算法对飞艇放飞轨迹寻优,对比无风和在急流风场中两种情境下飞艇放飞轨迹、放飞时间及所需能耗的变化,从而分析急流风对平流层飞艇放飞过程的影响。系统仿真结果表明,急流风在平流层飞艇放飞过程中有着显著的影响,仿真结果可以为实际放飞计划提供参考。
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针对平流层飞艇的姿态控制问题,阐述利用PID神经元网络结构对飞艇进行飞行控制率设计。首先,针对平流层飞艇运行特点建立了完整六自由度动力学模型,随后在模型基础上提出PID神经网络的组成结构和计算方法,并利用粒子群算法对神经元网络初始权值进行了优化。仿真计算结果表明,通过PID神经网络对控制率进行设计能够迅速接近控制目标,实现对平流层飞艇姿态的准确控制。
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