舰载机着舰纵向甲板运动预估及补偿技术

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1、第45卷第5期2013年10月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&Astronautics舰载机着舰纵向甲板运动预估及补偿技术周鑫彭荣鲲袁锁中江驹(南京航空航天大学自动化学院，南京，210016)V01．45No．50ct．2013摘要：纵向甲板运动造成了理想着舰点高度的变化，是影响舰载机安全着舰的一个主要因素。为了减小纵向甲板运动对着舰的影响，本文提出了对纵向甲板运动进行预估和补偿的方法。基于超前网络设计了甲板运动补偿器，基于粒子滤波设计了甲板运动预估器，将甲板运动信号

2、经过预估器和补偿器后接入纵向自动着舰引导系统，使得舰栽机在着舰最后阶段可以准确跟踪甲板运动，以减小甲板运动对着舰的影响。针对不同的海况条件，对本文设计的预估器和补偿器进行了仿真验证，并与其他方法进行了比较。结果表明，本文设计的纵向甲板运动预估器和补偿器可以有效补偿由甲板运动引起的着舰误差，显著提高了着舰的安全性和准确性。关键词：甲板运动预估；甲板运动补偿；粒子滤波；自动着舰引导系统中图分类号：V249．12文献标志码：A文章编号：1005—2615(2013)05—059906LongitudinalDeckMotionPredict

3、ionandCompensationforCarrierLandingZhouXin，PengRongkun，YuanSuozhong，JiangJu(CollegeofAutomationEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Longitudinaldeckmotioncausesthevariationoftheheightofidealtouchdownpoint，whichisamainfact

4、oraffectingthesafetyofcarrierlanding．Inordertodecreasetheinfluencesoflongitudinaldeckmotiononcarrierlanding，amethodofdeckmotionpredictionandcompensationisproposed．Deckmotioncompensatorbasedonleadnetworkanddeckmotionpredictorbasedonparticlefilterarede—signed．Thedeckmotio

5、nsignalisfirstprocessedbythepredictorandcompensatorandthenconnectedtOthelongitudinalautomaticcarrierlandingsystem，whichhelpsthecarrieraircrafttrackthedeckmo—tionaccuratelyinthefinalstageoflandinganddecreasestheinfluencesofdeckmotiononcarrierland—ing．Thedesignedcompensat

6、orandpredictorareexaminedandcomparedwithothermethodthroughsimulationexperimentsindifferentseastates．Simulationresultsshowthatthedesigneddeckmotionpredictorandcompensatorcaneffectivelycompensateforthelandingerrorcausedbydeckmotionandcansignificantlyimprovethesafetyandacc

7、uracyofcarrierlanding．Keywords：deckmotionprediction；deckmotioncompensation；particlefiltering；automaticcarrierlandingsystem甲板运动对着舰的影响可分为纵向和侧向两个方面，其中纵向运动会引起甲板上理想着舰点的高度变化，这给着舰过程增加了难度，严重影响了着舰的安全¨4

8、。在着舰的最后阶段将理想着舰点的高度变化信号引入到纵向自动着舰引导系统(Longitudinalautomaticcarrierlandingsystem

9、，ACLSk。)中，使飞机跟踪理想着舰点的高度变化，如此可减小着舰误差，提高着舰安全。然而ACLSk。由于自身因素，在舰体运动特征频率内不可避免地存在一定的相位滞后，从而导致舰载机基金项目：国家自然科学基金(612730