僚機
- 固定翼無人機編隊飛行可視化仿真方法研究
機為長機，兩架為僚機。編隊飛行過程中僚機跟隨長機，保持隊形飛行，并完成隊形變換任務。隊形圖如圖2所示。圖2 無人機編隊飛行隊形圖編隊飛行開始，無人機群保持隊形1飛行；然后由隊形1變換為隊形2飛行，僚機1向右滾轉，僚機2向左滾轉，到達隊形2的指定位置；最后無人機群由隊形2變換為隊形3，僚機1縮短和長機的距離，保持緊湊隊形，同時飛行高度調整至高于長機，無人機2則和長機保持平行飛行，同時飛行高度由高于長機飛至低于長機。為實現上述隊形，需要設計縱向控制指令、側向控
機械工程師 2023年11期2023-12-09
- 無人僚機作戰與運用
組技術”的“忠誠僚機”（loyal wingman）概念。 XQ-58A“女武神”是其典型代表，該機是在空軍研究實驗室（AFRL）“低成本可消耗無人機技術驗證機”項目中啟動研制的。該項目通過縮短生產時間和降低成本以實現快速設計和制造。XQ-58A任務定位主要包括誘餌、監視偵察、通信中繼和對地攻擊等，可與F-22或F-35組成編隊協同作戰，在有人機的指揮下實施偵察與打擊任務，也可自組合形成無人機集群，實現自主察打一體任務。2020年12月，XQ-58A首次成
無人機 2023年1期2023-06-30
- 基于相對速度和位置輔助的無人機編隊協同導航
，成員分為長機和僚機，在全球定位系統(Global Positioning System, GPS)拒止環境中，長機和僚機通過機載數據鏈進行導航信息的交互[7]，長機可在敵方防控區域外進行巡航，而由僚機進入拒止區域進行偵察和打擊[8].協同導航技術主要涉及相對導航方式[9-10]、編隊構型、集群信息交互和定位導航算法等技術[11-12].目前針對協同導航已有一定研究，文獻[13]依據無線信號的接收角度和信號強度得到方位距離，并基于幾何關系進行求解，但該模型
上海交通大學學報 2022年11期2022-12-01
- 隱身“忠誠僚機”開啟未來空戰新模式
架隱身無人“忠誠僚機”的CG畫面近日，一檔央視軍事節目首次披露了我國殲-20隱身戰斗機空中指揮3架隱身無人“忠誠僚機”的CG畫面，引發媒體高度關注。殲-20作為我國第五代隱身戰斗機，它的每次亮相都會吸引來自各方的關注，此次更向世界釋放一個信號：中國版隱身無人機“忠誠僚機”即將登臺。那么，什么是“忠誠僚機”？世界各國都在研制哪些“忠誠僚機”型號？這種武器將會給傳統空戰帶來哪些變革？有人戰斗機的“忠誠伙伴”“忠誠僚機”是指由有人機控制，能夠代替有人僚機輔助長機
太空探索 2022年11期2022-11-19
- 緊密編隊飛行的建?？刂婆c仿真
[14]的尾渦對僚機的氣動影響具有重要意義。針對無人機的非線性模型,設計了緊密編隊的控制律,使僚機能夠相對于長機精確地跟蹤到適當的位置。通過數字仿真驗證了控制律的準確性。1 誘導渦空氣動力學模型如圖1所示,所研究的無人機為XQ7B。長機與僚機的緊密編隊可以用3個相對坐標來表示:縱向距離lx、橫向距離ly和垂直距離lz。建立尾渦數學模型的第一步是誘導尾流風速的計算。長機產生了2個翼尖渦(右和左)[15],這些翼尖渦總是與長機速度方向一致,而在僚機任意點的誘導
西北工業大學學報 2022年5期2022-11-08
- 基于深度強化學習的無人機編隊控制
學習的方法，使得僚機在隨機環境中學習與長機保持在特定距離內；文獻[7]利用DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)算法實現了對多無人機的導航；針對多機的聚集問題，文獻[8]改進了動作-評論家結構，將傳統網絡結構優化并結合雙重記憶庫方法，實現了多無人機聚集；文獻[9]則在傳統的Q學習算法中添加變化學習率因子，實現了無人機在長-僚拓撲下的聚集；為解決無人機編隊協調控制問題，文獻[10]提出一種ID3QN(Imitativ
電光與控制 2022年10期2022-11-03
- 美國忠誠僚機及其動力發展分析
發渦輪院美國忠誠僚機（Loyal Wingman）的研制方向隨著裝備發展的需求變化，正從傳統意義上的低成本轉為相對意義上的低成本，其功能定位也從單純的偵察、電子戰和對地打擊的無人機轉向了對空、對地打擊能力較強的無人戰斗機，總體上體現了美國空軍有人/無人裝備協同的體系化作戰思想。忠誠僚機（Loyal Wingman）指具有自主性的無人作戰飛機，可執行對空對地攻擊、誘餌、電子戰、情報/監視/偵察等多種任務，能以較低成本實現更強的空中作戰能力，是無人機向主戰方向
航空動力 2022年4期2022-08-30
- 無人機集群協同飛行算法
。2.2 長機-僚機編隊方法無人機編隊是指無人機飛行過程中的隊伍形狀,此問題的研究源于無人機集群飛行中需要靈活地調整隊形以適應不同任務不同環境的要求[13]。目前常用的無人機編隊方法有長機-僚機法、虛擬結構法和行為法等。其中,長機-僚機可類比為大雁的飛行方式,由頭雁帶領其他大雁飛行。多架無人機飛行中,設置一架無人機為長機,其余無人機為僚機[14]。長機可以理解為管理者,負責任務的統籌;僚機屬于附屬者,主要任務是完成管理者的任務,或配合管理者來完成任務。長機
沈陽師范大學學報(自然科學版) 2022年2期2022-08-22
- 美國空軍正在醞釀新型自主無人僚機的概念方案
新的大型自主無人僚機。這種新型無人僚機與可重復使用、低成本可消耗小型自主無人僚機截然不同，單價高達上億美元。在2023財年預算中，美國空軍提交了兩種新型保密無人機系統（UAS）的計劃，可能要求新型遠程無人僚機攜帶數千磅彈藥，執行打擊任務。這項計劃正在改變B-21轟炸機和未來“下一代空中優勢”（NGAD）戰斗機各自“忠誠僚機”的概念方案。性能特性美國空軍部長弗蘭克·肯德爾（Frank Kendall）表示，空軍須要下一代無人僚機與B-21和NGAD有人機協同
無人機 2022年6期2022-07-19
- “幽靈蝙蝠”自主無人僚機快速發展
靈蝙蝠”自主無人僚機具有明顯的發展潛力。項目團隊利用數字工程技術，按比例加大設計方案的尺寸，便能研制一種航程更長的換代機型。據悉，澳大利亞皇家空軍計劃以兩年為一個周期，對“幽靈蝙蝠”進行產品迭代和性能改進。MQ-28A “幽靈蝙蝠”（MQ-28A Ghost Bat）無人僚機由美國波音公司設計，目前僅作為技術驗證機。根據澳大利亞“忠誠僚機”的發展計劃，項目團隊將對“幽靈蝙蝠”無人僚機實施快速、分階段的改進。澳大利亞皇家空軍（RAAF）表示，即使在整機研制完
無人機 2022年5期2022-07-19
- 固定翼無人機編隊協同控制算法及避撞研究
結構。根據長機和僚機不同的任務要求設計不同的編隊控制器，并對僚機編隊控制器進行優化，在實際飛行中長機主要追蹤期望軌跡，僚機跟蹤長機的指定狀態以達成初步一致，并在此基礎上采用附加限幅PID方法實現精確編隊，該方法針對小型固定翼無人機，具有易于實現、可擴展性強等優點；并根據僚機速度大小和飛行路徑的變化，動態調整控制器中的期望距離參數，以實現更精準、平滑的控制；依靠拓撲網絡中的分布式結構實現相鄰僚機的信息交互，以此實時比對僚機之間的相對距離，確定控制狀態，適時切
兵器裝備工程學報 2022年5期2022-06-04
- 基于聯邦濾波算法的無人機集群分層協同導航
將其分為長機層和僚機層,通過長機選擇策略,僚機可通過機載數據鏈融合長機的相對導航信息,提高集群導航信息的利用率,進而提高集群整體的導航性能。同時，利用長機選擇策略,減少了精度較低以及非視距誤差的測量,減少通信和計算負擔。通過仿真,比較分層協同導航算法與傳統的單主從式協同導航算法在導航精度,抗干擾能力方面的優劣,進一步驗證分層協同導航算法在未來大規模無人機集群導航方面的優勢,通過不同算法的仿真比較,進一步驗證了FF算法的合理性。1 分層協同導航系統設計1.1
系統工程與電子技術 2022年3期2022-03-11
- 2架“空中力量編隊系統”無人僚機開展飛行試驗
開發的第1架無人僚機在試飛過程中，演示了一系列關鍵性能，以繼續擴大無人僚機的飛行包線。第2架無人機也成功完成首次飛行測試任務。在整個飛行測試過程中，測試團隊收集了無人僚機性能數據。第1架無人機的飛行測試科目包括起落架收放。澳大利亞魯格 (RUAG)公司為無人機提供了起落架系統。BAE系統澳大利亞公司參與了飛行控制和導航系統的設計、供應、保障和測試。
無人機 2021年11期2021-11-27
- 國外無人僚機項目研究進展
心裝備之一，無人僚機一直是各軍事強國研究的熱點。其中，美國已完成大量研究工作，該國無人僚機各項關鍵技術及平臺研制進度均處于世界前列，英國、俄羅斯、日本、印度等國也披露了相關無人僚機項目。與有人機協同作戰，無人機可發揮機動性高、成本低、人員零傷亡等優勢。在有人機指揮下，自主無人僚機對目標實施偵察、誘騙、干擾和打擊，能大幅提高作戰效能。目前，美國、英國、澳大利亞、俄羅斯、日本、印度等國披露了相關無人僚機項目。美國“忠誠僚機”項目美國已相繼對“忠誠僚機”（Loy
無人機 2021年9期2021-11-06
- 歐洲未來空中作戰系統與有人-無人協同作戰樣式淺析
云、運輸機、無人僚機、太陽能無人偵察機、衛星等其他系統。為擺脫美國的制約，確保未來歐洲在國防和安全領域擁有全國產化武器裝備，維護歐洲防務的獨立性，2017年法國與德國宣布，兩國聯合研發下一代戰斗機，以替換“陣風”及“臺風”戰斗機，在2018年中旬形成下一代戰斗機的研發路線圖。2018年4月，法國達索公司和空客公司在柏林航展正式宣布，雙方就未來空中作戰系統項目展開合作。與此同時，MTU航空發動機公司公布了下一代歐洲戰斗機發動機項目。2018年6月，法國和德國
無人機 2021年9期2021-11-06
- 關于美軍“忠誠僚機”發展的思考
文分析美軍“忠誠僚機”的發展動因及空中作戰模式，闡述美軍典型低成本“忠誠僚機”的項目背景及其帶來的潛在威脅，最后給出相關啟示與建議。2015年，美國空軍研究實驗室（AFRL）正式提出“忠誠僚機”概念，“忠誠”是指無人僚機絕對服從有人戰斗機的指揮。在有人-無人協同作戰中，無人機充當僚機，執行較為危險的抵近偵察、打擊、通信中繼等任務。美軍“忠誠僚機”項目依托無人機及自主技術，將有效增強美國空軍在未來對抗和拒止環境中的作戰能力。項目發展動因美軍不斷加強空中優勢能
無人機 2021年9期2021-11-06
- 基于混合監視技術的多機編隊控制系統設計
雷達的主動監視。僚機的編隊處理機根據目標機S模式地址編碼采用S模式預留的格式通過定向天線進行點名詢問。目標機接收到點名詢問后應答。編隊處理機接收到目標機應答后解碼，并將相對距離、相對方位、相對高度、相對速度的解碼信息進行編隊邏輯處理，同時將目標信息通過全向天線廣播共享給編隊內其他飛機。3.1.2 被動監視在保證導航信息精度的民用時，通過全向天線發送本機的位置、高度、速度、協調意圖、飛行指令信息。編隊處理機通過S模式鏈接收來自目標機共享的位置信息后，根據長機
電子制作 2021年19期2021-10-13
- 搖曳多姿，無人機蜂群戰術的浪漫舞步
集群作戰有‘忠誠僚機模式和‘集群作戰模式兩種概念?！敝艺\僚機模式就是將無人機群劃分成長機和僚機。無人僚機的控制權都由有人操縱的長機掌握。實戰中，無人僚機一般在長機前方150～200千米，執行敵情偵察、打擊危險目標、率先接敵等任務。更重要的是，它們還要保護長機的安全，甚至可以為此犧牲自己。集群作戰模式是一群小型無人機的自主協同作戰。它們利用傳感器和網絡共享各種信息與數據，從而能根據當前戰況，快速處理和分配任務。無人機群可以像鳥群一樣忽聚忽散、上下翻飛，還能做
科普童話·百科探秘 2021年5期2021-09-05
- “忠誠僚機”大猜想
入死，人稱“忠誠僚機”。放眼航空圈，很多四代機都在為自己物色這樣的小伙伴。那么，殲-20的“忠誠僚機”會是誰呢？在答案揭曉之前，讓我們先來暢想一番。三張“王牌”殲-20的“忠誠僚機”名曰“暗劍”，它外形奇特，保準你看一眼，就會牢牢記住。機身尖銳細長，表面光滑平順，像一枚蓄勢待發的利箭箭頭。得益于這先進的箭形翼身融合布局，“暗劍”集高速、高機動和高隱形性能于一體，在眾多無人機中脫穎而出。這“三高”相當于“暗劍”的三張“王牌”。作戰無人機大多采用飛翼布局，隱形
小哥白尼·軍事科學畫報 2021年4期2021-07-13
- 拒止環境下基于“忠誠僚機”的護航策略
廣受關注?！爸艺\僚機”計劃是美軍為應對強對抗博弈環境而提出的新型作戰樣式，由少量高價值有人平臺和大量低成本無人平臺組成，是分布式協同作戰的重要組成部分。而編隊跟蹤控制技術為實現拒止環境下的“忠誠僚機”計劃提供了有力的技術支撐?，F有的編隊跟蹤控制方法主要分為集中式和分布式2種。集中式控制方法存在中心節點，對通信帶寬要求高，抗干擾能力差；分布式控制方法通過局部有限鄰居智能體之間的交互實現具體的任務，對通信帶寬要求低，具備良好的抗干擾能力和可擴展能力［1］。隨著
北京航空航天大學學報 2021年5期2021-06-09
- 塔康空空測距工作模式應用研究
方式[2]，長、僚機配對工作，即設置成相同的X或Y模式，并相差63個波道，假設某架長機工作于1X波道，則所有編隊僚機均應設置為64X波道。在一個編隊內，長機只有1架，其余均為僚機，僚機能夠測量到長機的距離，長機僅能夠測量到最近僚機的距離，僚機間不能相互測距，一架長機能同時完成多架僚機的應答測距。塔康空空測距基本原理如圖1所示。僚1測量到長機的距離D1、僚2測量到長機的距離D2，長機只能測量到僚1的距離D1。圖1塔康空空測距基本原理示意圖1.1 僚機到長機距
西安航空學院學報 2020年5期2020-12-08
- 基于速度矢量場的無人機編隊防碰撞控制方法
機，其余無人機為僚機。長機在獲得地面站發出的指令后，按照指定航跡進行飛行，其余僚機只需跟隨長機的運動狀態變化即可，包括速度變化、航向變化和高度變化[3]。相比其他方法，該方法原理簡單、可控性強、靈活性較好。本文采用leader-follower隊形控制策略、雙向通信的的信息交互拓撲，對一架長機、兩架僚機組成的無人機編隊進行研究。針對無人機編隊過程中的機間碰撞問題，構建了速度矢量場模型，給出編隊防碰撞控制方法。根據防碰撞方法，在C#平臺上搭建了多機編隊的仿真
機械制造與自動化 2020年5期2020-10-21
- 忠誠僚機
航打配合的“忠誠僚機”高智能無人機已經初見端倪?！爸艺\僚機”概念橫空出世“忠誠僚機”的概念是由美國首先提出來的，一言以蔽之，就是一種基于有人駕駛戰斗機和無人駕駛戰斗機緊密編組作戰的全新空戰理念。在這個相當超前的作戰理念下，未來的空戰將呈現出一架有人駕駛戰斗機控制一架或多架無人機，雙方高度協同執行偵察與作戰任務的情形。說白了，不就是無人機作戰嘛，這有什么稀奇？從最早的美國“全球鷹”算起，現在哪個空軍大國還沒幾款無人機呢？“忠誠僚機”到底有什么新花樣？別說，這
小學科學 2020年8期2020-08-31
- 基于態勢分布的多機編隊協同目標分配*
個目標對我方各個僚機的威脅系數Ti，j，其中i=1，2，…，m；j=1，2，…，n，m 為我方參與協同分配的僚機個數，n 為長機獲取的目標個數。威脅系數Ti，j的計算主要依據目標Tj相對僚機Fi的當前態勢及態勢發展情況，包括3 部分：目標意向威脅系數、態勢變化威脅系數和目標距離威脅系數［2-4］，組成結構如圖1 所示。圖1 目標威脅系數組成及影響結構圖1.1.1 主威脅系數計算1）目標進入角主威脅系數2）接近速度主威脅系數接近速度主威脅系數由當前態勢下目標
火力與指揮控制 2020年6期2020-08-10
- 歐美雄心勃勃地制定無人僚機發展計劃
集群、編隊和無人僚機等概念將能夠改變游戲規則，具有增強甚至改寫制空權運用的能力。在這份文件中，美國空軍提出了無人僚機（Loyal Wingman）概念，將有人機飛行行動與附屬小型無人機系統的效能相結合，增加整體飛行能力。無人僚機概念執行的控制原則旨在增強長機任務效率，因而超出行動編組集成。該概念認為，長機可以通過控制小型無人機系統，擴展武器彈藥的整體數量，超過單機載彈量。此外，隱身飛機可以讓伴飛的小型無人機系統承擔最具風險的探測任務，從而避免暴露自身的位置
無人機 2020年1期2020-07-20
- “忠誠僚機”能否顛覆未來空戰模式
示了第一架“忠誠僚機”無人機，這被認為是該公司和澳大利亞歷史上的里程碑事件。不過，外界更關注這種可以用來執行空對空任務的“忠誠僚機”能對未來空中作戰產生多大影響。波音公司官網報道稱，此次公開的原型機是作為澳大利亞“忠誠的翼”先進研發計劃的3架原型機中的第一架，同時也為波音公司為全球防務市場開發的“空中力量編隊系統”（ATS）奠定基礎。波音公布的概念圖顯示，該機通過更換裝備不同載荷的模塊化機頭，用于執行不同任務。美國“戰區”網站報道稱，波音公司公布的數據很少
文萃報·周二版 2020年19期2020-06-24
- 利用編隊位置保持設備提高機群自主導航能力
長,Z長)。假設僚機i(i=1,2,3,…)慣導輸出的位置為(L僚i,λ僚i,h僚i)，相應空間直角坐標系位置記為(X僚i,Y僚i,Z僚i)。根據編隊位置保持設備提供的數據信息得到僚機i在以長機為站心的坐標系內位置為(ΔXi,ΔYi,ΔZi)。根據僚機i慣導輸出位置信息，以及長機上的編隊位置保持設備輸出的僚機i相對長機的位置信息解算得到長機的位置如式（3）所示：如果有N+1架飛機編隊飛行，則同時刻長機慣導輸出的位置計算如式（5）所示，將該位置信息轉換到大地
電子技術與軟件工程 2020年3期2020-06-12
- 你不是一個人在戰斗
你的戰友駕駛的“僚機”。你沖敵人露出了得意的笑容：呵，傻眼了吧？我可不是一個人在戰斗！黃金搭檔古代打仗講究排兵布陣，到了現代戰場，協同作戰仍是重中之重。一旦落了單，遇到成群結伙的敵人，除非你有“主角光環”，否則可能想跑都跑不掉。反過來，如果有統一的指揮和配合，就能做到一個人做不到的事。海戰，有艦艇編隊;空戰，有飛行編隊。不過，和擁有少則七八艘、多則十幾艘戰艦的航母戰斗群不同，戰斗機的編隊沒有那么龐大，通常只由兩到四架飛機組成。因為空戰節奏快，如果數量多了，
小哥白尼·趣味科學畫報 2020年1期2020-06-09
- “忠誠僚機”能否顛覆未來空戰模式
示了第一架“忠誠僚機”無人機（如圖），這被認為是該公司和澳大利亞歷史上的里程碑事件。不過，外界更關注這種可以用來執行空對空任務的“忠誠僚機”能對未來空中作戰產生多大影響。僚機是指編隊飛行中跟隨長機執行任務的飛機。波音公司官網報道稱，此次公開的原型機是作為澳大利亞“忠誠的翼”先進研發計劃的3架原型機中的第一架，同時也為波音公司為全球防務市場開發的“空中力量編隊系統”（ATS）奠定基礎。波音公布的概念圖顯示，該機通過更換裝備不同載荷的模塊化機頭，用于執行不同任
環球時報 2020-05-072020-05-07
- 基于自適應方法的多無人機編隊隊形控制
文中，將“長機-僚機”近距編隊所處風場簡化為3個方向的標量，分別為橫側向、橫向以及垂直方向。編隊中任意一架無人機受到三維空間風場的干擾，都會使相鄰兩架無人機在空間3個方向上產生距離偏差，即相對運動模型產生一個增量，通過對3個方向風場的估計，以抵消所產出距離誤差。相對于文獻[26]，本文所提出的自適應控制方法在風場環境下，能夠實現無人機之間相對運動的精確控制，使橫側向距離誤差精度提高15%、橫向距離誤差提高10%以及垂直方向提高5%。因此，本文所提的自適應控
航空學報 2020年1期2020-03-02
- 基于模糊自適應的多無人機編隊協同控制平臺
矩陣。設定所有的僚機與長機信息交互的權重矩陣B=diag｛b1，b2，…，bn｝，如果僚機 i與長機之間存在信息交互，那么bi>0，否則bi=0，那么至少有1架僚機與長機存在通信，即b1+b2+…+bn>0。1.2 編隊的模糊邏輯系統模糊邏輯系統結構如圖1所示。圖1 模糊邏輯系統結構圖Fig.1 Fuzzy logic system structure diagram在圖1中的模糊控制器主要是先通過模糊化將模糊控制器的輸入精確量轉化為相應的模糊量，然后推理
自動化與儀表 2019年12期2020-01-14
- F-35的無人僚機成功首飛
試是實驗性“忠誠僚機”概念向前邁出的重要一步。 報道稱，它與流行的美國無人駕駛飛機（如MQ-9）截然不同，因為它是噴氣動力的，（理論上）可以超音速飛行，使它與F-16或F-35戰機能保持同步。 中國軍事專家表示，從目前的配置來看，XQ-58A可能還算不上無人戰斗機。它的布局比較適合遠程巡航，從局部上看機動性也比較有限，很難進行激烈的空戰，目前來看將主要用于對地攻擊，它目前的主要優勢可能仍然是低成本和具有一定的隱身性。但正如國外專家所言，它對于無人機而言，是
文萃報·周二版 2019年11期2019-09-10
- 彪悍的“女武神”最好的“馬前卒”
是美國空軍“忠誠僚機”項目的產物，該項目的目的就是研發一種能夠在未來輔助F-22或F-35隱身戰機作戰的低成本無人戰機。不怕死的“女武神”僚機是編隊飛行中跟隨主戰機執行任務的飛機，主要是為主戰機觀察空中情況，執行主戰機的命令，以往都由有人戰機承擔?！芭渖瘛睙o人機可以任意搭載武器裝備和航電系統，未來很可能和F-35戰機組成編隊，成為F-35的僚機。如果未來這種編隊方式成真的話，它可能將成為第一款為有人戰機配備的無人僚機?！芭渖瘛笔且环N新型高速無人機。該機
科學大眾（中學） 2019年8期2019-08-24
- 基于變結構控制的無人機編隊飛行方法
]。本文在長機和僚機相對運動方程的基礎上推導視線角變化的狀態方程，通過設計變結構控制器控制視線角在某固定值，從而實現了無人機的編隊控制。1 建模針對不同的作戰任務需求，經常需要多個無人機集群式執行作戰任務，如何保證多個無人機按照設定的隊形穩定飛行，而不會發生碰撞，無人機的編隊控制問題就顯得非常重要。無人機經常使用的飛行編隊有領航-跟隨編隊和左右菱形編隊。本文以左右菱形編隊為研究對象，以長機和僚機相對運動關系為基礎建立控制對象的狀態方程，并在此基礎上進行控制
兵器裝備工程學報 2019年7期2019-08-13
- 一種長機故障情況下機群編隊協同定位算法
干擾作用下失去與僚機的通信，無法為編隊協同定位提供高精度的定位信息，導致機群定位效果不佳。因此，如何在長機故障情況下實現協同定位已成為急需解決的重要問題。針對機群編隊缺少誤差有界絕對導航信息的問題，文獻[2]提出了一種基于CEC與捷聯慣性導航(SINS)組合的相對導航算法，提高了平臺的導航精度，彌補了SINS誤差隨航時積累的不足，但該算法無法滿足動平臺編隊協同作戰的要求。文獻[3]在無GPS條件下，提出了一種基于機間相互測距信息并利用幾何圖形平移旋轉來估計
兵器裝備工程學報 2019年2期2019-03-28
- 無人機忠誠僚機與集群技術的發展
091介紹了忠誠僚機的概念、特點和發展情況，選取了幾個典型的“忠誠僚機”及相關項目進行說明，包括美國“忠誠僚機”計劃、美國克拉托斯公司無人作戰飛機、日本“無人僚機”計劃、武器任務包技術、武器小型化技術、有人/無人協同作戰技術等。從無人機集群的概念角度，分析了無人機集群與忠誠僚機概念之間的聯系，綜述了其發展情況和主要特征。忠誠僚機概念一般來說，僚機是指編隊飛行中跟隨長機執行任務的飛機，僚機應保持在編隊中規定的位置，觀察空中情況，執行長機的命令。小型無人機系統
無人機 2019年12期2019-03-14
- 無人機編隊飛行控制中的氣動耦合問題
或多機，隊列中的僚機如果處于前一架飛機產生的渦流中，會產生擾動從而影響僚機受到的氣動力.比如，位置處于上洗區的僚機則可相對減小僚機的誘導阻力獲得更高的飛行效率.為了能充分利用飛機產生的渦流，需要對編隊隊列中僚機的相對位置[5-7]進行精確控制，即編隊飛行控制系統應有能力使僚機處于適當位置，使整體編隊飛行保持穩定，消除擾動影響.本文提供一種較清晰的思路研究氣動耦合對編隊飛行的影響，在雙機編隊模型的基礎上設計了一種自主編隊飛行控制系統，通過仿真研究，表明該編隊
復旦學報（自然科學版） 2019年1期2019-03-13
- F-35的無人僚機成功首飛
試是實驗性“忠誠僚機”概念向前邁出的重要一步。報道稱，它與流行的美國無人駕駛飛機（如MQ-9）截然不同，因為它是噴氣動力的，（理論上）可以超音速飛行，使它與F-16或F-35戰機保持同步。接受采訪的中國軍事專家表示，從目前的配置來看，XQ-58A可能還算不上無人戰斗機。它的布局比較適合遠程巡航，從局部上看機動性也比較有限，很難進行激烈的空戰，目前來看將主要用于對地攻擊，它目前的主要優勢可能仍然是低成本和一定的隱身性。但正如國外專家所言，它對于無人機而言，是
環球時報 2019-03-082019-03-08
- 無人機三維編隊保持的自適應抗擾控制器設計
動作)時,為了使僚機能夠精確跟蹤長機軌跡,并與長機保持期望的編隊距離和飛行速度,使整個編隊能夠在外界干擾(紊流、風切變等)下始終穩定維持在一個固定的構型,需要設計隊形保持控制器,以保持編隊隊形的穩定。無人機的編隊保持控制問題是目前的研究熱點,國內外均開展了這方面的研究工作。目前研究較多的無人機編隊策略主要有領航跟隨法[1]、虛擬結構法[2-3]、行為分解法[4]。其中領航跟隨法即“長-僚機”編隊研究最多也最成熟。比例-積分-微分控制[5-6]、非線性動態逆
系統工程與電子技術 2018年12期2018-12-10
- 忠誠的僚機
空軍開始了“忠誠僚機”項目——在未來的空戰系統中實現無人化的F-16與第五代F-35的混編?！爸艺\僚機”項目已經收獲了大批擁躉，無論是范堡羅航展上的英國“暴風”六代機方案，還是達索用“神經元”與“陣風”進行的協同試驗，多多少少都能看到“忠誠僚機”的影子。在美國，軍用無人機技術是沿著技術進步和戰爭需求兩條路徑發展的。冷戰結束后，美國空軍一度在中低烈度的反恐和高烈度的未來世界大戰中搖擺不定，技術引領戰術的思路日漸迷失。但時間即將進入21世紀的第二個10年，情況
航空知識 2018年10期2018-10-10
- 基于一致性算法的無人機協同編隊避障研究
飛行信息發送至兩僚機,僚機根據指令快速追蹤長機,形成正三角形編隊,防止與障礙物發生碰撞;另一方面,運用人工勢場的方法模擬電勢場,3架無人機構成三角形編隊,每架無人機處于動態平衡,一旦它們之間的相對距離小于平衡狀態的距離就會發生排斥,而它們之間的相對距離大于平衡狀態的距離就會吸引,使得無人機之間避免發生碰撞,達到避障的目的,同時確保編隊按照既定的隊形飛行。文獻[11]中無人機編隊僅在水平面按照期望軌跡飛行,沒有在三維空間做編隊飛行,而本文控制算法能夠有效地在
西安交通大學學報 2018年9期2018-09-12
- 無人機自主編隊的人工力場控制方法
上是要維持和控制僚機在整個飛行過程中與長機的相對距離和方位。自主編隊控制的過程如圖1所示，長機通過數據鏈等方式向僚機共享本機位置與計劃航跡，僚機依據編隊控制距離、控制方位、長機飛行航跡、編隊內其他飛機位置等數據預測本機最佳航跡點，確保本機與編隊成員飛行安全與任務執行效率。編隊采用的數據鏈種類因編隊機型以及主要用途而定，其中態勢感知數據鏈是用于解決協同作戰過程中的互通和態勢實時共享問題而開發的專用軍用數據鏈，該數據鏈工作于UHF頻段，采用時分多址體制，具有空
兵器裝備工程學報 2018年8期2018-08-30
- 僚機
“僚機”本是一個軍事術語，原意是編隊飛行中跟隨“長機”（帶隊飛機）執行任務的飛機。然而，在網絡上，這個詞有了新的含義，指能夠幫助自己在戀愛中加分的朋友。一如在飛行中“僚機”應保持在編隊中規定的位置、執行“長機”的命令，如今的這些“僚機”，也被請求按部就班地幫助朋友贏得異性青睞?！?span class="hl">僚機”可男可女，要能扮演助攻的角色，從側面突出“長機”具有社交能力和異性吸引力。據“戀愛社交專家”論證，“僚機”為人提供“社交認證”的這種手段，往往十分有效?，F在這個概念又被推廣到
時代青年(上半月) 2017年1期2017-02-09
- 某小型無人機編隊控制器設計及試飛驗證
方向3個通道設計僚機編隊控制器。利用自動駕駛儀的航路飛行模態簡化側向通道編隊控制器的設計,并采用在長機航向角發生較大變化時加入基于視線方位角的方法,使僚機保持編隊精度。試驗結果表明，所提出的編隊算法是可用的,并能夠很好地控制無人機的編隊飛行精度。小型無人機; 編隊控制器; 視線方位角; 自主編隊飛行0 引言無人機編隊飛行,即多架無人機為適應任務要求而進行的某種隊形排列和任務分配的組織模式,包括編隊飛行的隊形產生、保持和變換,也包括飛行任務的規劃和組織[1]
飛行力學 2016年4期2016-08-30
- 基于自抗擾控制技術的無人機編隊控制器設計
。本文基于長機-僚機結構，設計了自抗擾控制器，通過編隊指令的輸入可以完成編隊過程的保持和變換。仿真結果表明，該控制方法控制精度高、超調量小、抗干擾性強，性能遠優于現有的PID控制方法。1 編隊飛行相對運動數學模型的建立以其中一架UAV和有人機斜線編隊為例進行分析。采用固連于僚機的旋轉參考坐標系(見圖1)，其x軸方向與無人機的速度矢量方向一致。圖1 編隊飛行幾何關系圖Fig.1 Formation flight geometric relationship因
飛行力學 2015年3期2015-12-28
- 考慮尾流影響的無人機編隊視景仿真方法研究
形下長機尾流場對僚機氣動影響的研究較少。研究工作大多是分析尾流對后機的氣動影響,并沒有涉及編隊飛行控制算法。針對編隊飛行控制算法的研究大多是基于理想無尾流擾動狀況[7-10],很少涉及前機尾流對后機的氣動影響或者研究不深,更少有研究編隊視景仿真技術的工作;因此有必要將前機尾流引入到飛行仿真與跟蹤控制的迭代過程中,并開展視景仿真技術研究。本文基于分布式仿真框架[11]構建視景仿真系統,通過提供通用的、相對獨立的支撐軟件將仿真應用與底層通訊功能分離,使各部分運
飛行力學 2014年3期2014-09-15
- 多無人機編隊飛行氣動耦合仿真
計算長機翼尖渦對僚機的動力學影響。上述理論數學模型缺乏仿真算例驗證，風洞試驗耗資巨大，試驗成本高。針對以上不足，本文提出了一種基于渦流模型分析和CFD仿真相結合的研究方法。利用CFD方法對不同飛行編隊結構做流場分析，得到各編隊結構下飛機的氣動效率，并與渦流模型得出的最佳編隊結構氣動參數進行了比較。1 無人機編隊飛行氣動耦合模型1.1 問題描述緊密編隊飛行，指的是多機編隊飛行中相鄰兩架飛機間的縱向距離小于飛機翼展的編隊結構。長機飛行時產生的翼尖渦流場會對穿越
飛行力學 2013年1期2013-07-25
- 基于局部綜合制導與控制的無人機緊密編隊飛行仿真
處于適當位置上的僚機機翼提供1 個小的上洗矢量(用W 表示)來減少誘導阻力，如圖1 所示。圖1 上洗引起的升力和阻力改變示意圖1中，L 和D 分別表示單架飛機飛行時的升力和阻力，當獲得上洗矢量W 后，升力由L 變為L'，阻力由D 變為D'時，Δα 表示上洗氣流帶來的小迎角變化量，ΔD 表示升力發生旋轉后的阻力變化量，ΔL 表示因為阻力的旋轉帶來的升力變化量，則編隊飛行中僚機處于長機渦流中的總升力為采用小角度近似法，cos(Δα)≈0，sin(Δα)≈Δα，
兵器裝備工程學報 2013年3期2013-07-09
- 外教新詞堂
僚機駕駛員wingman/ wingwoman，怎么也不會扯到男陪襯/女陪襯啊，please，這次大開眼界了吧，其實它是一種時尚職業的表達噢，本期外教新詞堂就帶你領略這么 righteous的表達~1. righteous 非常棒的，很酷的Really, really coole.g. Did you go to the concert last weekend? It was totally righteous!2. wingman/wingwoman
瘋狂英語·原聲版 2013年1期2013-01-31
- 無人機緊密編隊協同控制設計與仿真
動耦合影響，得出僚機氣動力和力矩的變化;其次，分析僚機的動力學和運動學特性，建立僚機相對于長機的三維編隊控制數學模型，在此基礎上，進行控制器的設計;最后，對設計的控制系統進行了仿真驗證。1 緊密編隊的動力學分析無人機緊密編隊飛行是指兩機之間的側向距離不大于一個翼展的編隊，這樣長機所產生的翼尖渦就會對其跟隨僚機的飛行動力性能產生很大的影響［7］，這種緊密編隊飛行時存在的耦合效應將使僚機的氣動力及力矩發生變化，此種情況下，氣動耦合及相對運動誘發的耦合將影響無人
電光與控制 2012年7期2012-07-04
- 戰術截擊
。在這種情況下，僚機已位于敵編隊的一側，所以他保持這一位置。這種航跡間距使得僚機與敵機形成一定的后掠角，如時刻“2”所示，但這是暫時現象，因為長機很快將轉向，使編隊成為戰斗展開隊形。在相對可控的空戰環境中，僚機可以暫時保持這種臨時性的大后掠方位，但在敵對或未知環境中，僚機應做必要的機動(在這種情況下急躍升)，以重新在長機正側方占據更理想的防御位置。在時刻“2”，截擊機長機認為已有充裕的航跡間距實施截擊。是選擇尾后轉換截擊還是前半球截擊前面已經討論過了，戰斗
航空知識 2009年7期2009-12-02
- 戰術截擊
起初，位于南側的僚機向長機的下方俯沖以增速，然后穿過長機的航線，出現在具有較好防御間距的另一側。這種機動能使僚機順著長機的方向觀察敵機，使其確信敵機位于其左側。在這次截擊中，這樣的機動限制了僚機主要的視線和雷達搜索區域，但提高了它后續截擊的安全性。在時刻“2”，長機確定已有足夠的航跡間距用于攻擊，然后他要么實施前半球截擊(時刻“3”)，要么采取尾后轉換截擊(時刻“3”)。選擇的戰術依賴于是否有可靠的前半球武器、能產生航跡間距的大小、有效的截擊時間和對敵機數
航空知識 2009年5期2009-07-18
- 飛機編隊有講究
標后，長機進攻，僚機掩護，這都不用說啦?？扇绻?span class="hl">僚機先發現目標，或僚機正處于更有利的攻擊位置，這時就得靈活處理，讓僚機來負責進攻，長機掩護。戰斗開始后，長機和僚機要協同作戰，為對方提供支援和掩護，所以它們之間的距離不能太遠，至少要滿足互相能幫得上忙。突防：戰斗機帶上武器攻擊目標時，首先要面對的就是怎樣才能有效地突破對方的防空體系，也就是突防問題。在這個過程中，戰機要躲避和欺騙對方的雷達，還要降低對方地面防空兵器的作用，所以兩架飛機不能離得太近，要不對方只需一
小哥白尼·軍事科學畫報 2009年5期2009-06-18