基于模糊控制舰载机着舰指挥官引导系统建模

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1、基于模糊控制舰载机着舰指挥官引导系统建模摘要：为保证航母舰载机着舰安全性，提出了一种基于模糊控制的舰载机着舰指挥官(LandingsignalOfficer,LSO)引导决策系统建模方法。通过分析舰载机着舰过程安全影响因素，明确飞行状态变化量，总结LSO引导决策特点，针对LSO自身特点和工作原理,结合模糊控制理论，分别设计舰载机着舰指挥官横纵向回路模糊控制规则，建立LSO横纵向回路控制模型，评价指令优先级，最终完成LSO着舰引导综合决策系统模型的建立。数值仿真结果表明，利用模糊控制原理建立的LSO综合着舰引导模型，输出指令符合真实情况下

2、着舰指挥官的实际操作指令，为舰载机着舰安全性的提高提供了帮助。关键词：舰载机；着舰指挥官；引导系统；模糊控制中图分类号：V249.ll文献标识码：A文章编号：1673-5048(2013)05-0040-05LandingSignalOfficerGuideSystemModelingBasedonFuzzyControlfoi'Carriei'BasedAii'ci'aftLIHui,ZHUQidan,ZHANGZhi,YUMengzhu(CollegeofAutomation,HarbinEngineeringUniversity,

3、Harbinl50001,China)Abstract:ToensurethelandingsafetyofcarTiei'basedaircr'aft，thepaperproposesanapproachforthelandingsignalofficer(LSO)guidedecisionsystemmodelingbasedonfuzzycontrol.Thesafetyfactorsinthelandingprocessareanalyzed,andLSO'scharacteristicsandworkingprinciplea

4、reconsidered.ToestablishLSOhorizontalandverticalfuzzycontrollerrespectively,theintegratedguidedecisionsystemmodelwiththefuzzyintelligentcontrolisfinished.Simulationresultsshowthattheoutputinstruetionswhichcomefromthemodelestablishedbyfuzzycontrolprinciple,meettheactualop

5、eratinginstructionsofLSOintherealcase・Itplaysanimportantroleforsafetyofcarrierbasedaircraftlanding.Keywords:carrierbasedaircraft；landingsignalofficer(LSO)；guidesystem；fuzzycontrol0引言舰载机作为航母作战体系的重要组成部分，以其机动性强，打击面广作为各国海军实力的集中体现。由于工作环境的特殊性，当执行训练和作战任务之后，操纵舰载机安全降落到航母甲板并准确钩索对于

6、每一名驾驶员来说都是非常困难的[1-6]o在舰载机进舰着舰过程中，航母舰尾左舷着舰指挥官(LandingsignalOfficer,LSO)时刻观察舰载机飞行状态,依据飞行偏差向飞行员发送指令，飞行员根据LSO指令及时调整飞机飞行状态，保证安全有效的着舰效果，由于LSO为舰载机着舰安全提供了有力保障，因此在舰载机起降安全性研究过程中，对LSO着舰引导系统进行精确建模是十分必要的。本文综合分析舰载机着舰过程安全影响因素，明确LSO着舰引导特点，基于模糊控制方法，分别建立LSO纵向回路和横侧向回路控制模型，依据优先级原则将两回路有机结合，实

7、现LSO着舰引导系统建模。1舰载机着舰安全影响因素分析舰载机进舰着舰过程中，飞行员需要依据当前飞行状态和LSO指令对飞机不断做出调整，完成偏差纠正，最终实现安全着舰[2-3,7]o影响舰载机着舰安全的因素主要分为纵向回路和横侧向回路两类，其中纵向回路偏差包括下滑偏差和下沉率偏差；横侧向回路偏差包括对中偏差和漂移率偏差。1.1纵向回路(1)下滑偏差下滑偏差是LSO最关心的纵向实时偏差。通过对舰载飞机下滑位置的判断，既可以时刻监视飞机飞行状态，又可以判断最终飞机到达舰尾处的甲板净空。如图1所示，在着舰的最后阶段，如果飞机下滑航迹正确，只要继

8、续保持就能钩住阻拦索，完成着舰，LSO不需发出复飞指令；如果飞机高于理想着舰轨迹，则有可能无法完成钩索，导致逃逸复飞等现象的发生。因此，LSO不应该接受有高于着舰轨迹倾向的飞机着舰。如果飞机低于理想着舰轨迹