[發明專利]一種高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法

在審

• 申請號: 202010776509.0
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111914366A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 付森;王霞;鄒莉莉;鄧星;鐘維宇
• 申請（專利權）人: 湖南航天機電設備與特種材料研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中;曾利平

本發明公開了一種高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法，將具有多個水平數的參數變量進行組合，并測得不同參數變量組合下的出筒速度，由不同參數變量組合以及對應的出筒速度作為訓練樣本，對神經網絡模型進行訓練，利用神經網絡模型的自學習和自適應能力獲得參數變量與出筒速度之間的內在聯系和規律，進而獲取不同參數變量時的出筒速度；一旦神經網絡模型訓練好，只要輸入參數變量即可獲得出筒速度，無需對每個狀態都進行試驗，大大降低了試驗成本，提高了出筒速度的獲取效率。

技術領域

本發明屬于飛行器控制技術領域，尤其涉及一種高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法。

背景技術

低速巡飛飛行器在研制過程中，飛行驗證試驗裝置主要采用的是彈射架，試驗過程中存在發射狀態不穩定、發射動力不足、驗證內容有限等問題。為解決上述問題，以高壓氮氣為發射動力源，通過減壓閥精準調控氣路內的氣體壓強，從而調節蓄能氣路內的能量，最終保證飛行器發射狀態的穩定性，即高壓冷氣發射。

相較于燃氣發射，高壓冷氣發射具有操作簡單、安全、可靠的特點，但是其出筒速度受高壓動力源氣體壓力、發射角、電磁閥開合速度、溫度的影響而變化。出筒速度對飛行器飛行彈道和控制有重大影響，因此，如何根據發射條件準確得到出筒速度是十分重要的。現有得到出筒速度的方法主要是試驗法，然而高壓動力源氣體壓力、發射角、溫度的范圍較大，不同選型的電磁閥開合速度也不一樣，且三者與出筒速度成高度非線性關系，如果每個狀態都要試驗，成本很高。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法。

本發明是通過如下的技術方案來解決上述技術問題的：一種高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法，包括：

步驟1：獲取影響出筒速度的參數變量的取值范圍，且每個所述參數變量取至少三個水平數，所述參數變量包括高壓動力源氣體壓力、發射角、電磁閥開合速度以及溫度；

步驟2：將所述步驟1中的參數變量進行正交試驗組合，獲得在不同參數變量組合下的出筒速度；所述不同參數變量組合以及不同參數變量組合下的出筒速度構成訓練樣本；

步驟3：以所述參數變量為輸入量，出筒速度為輸出量建立神經網絡模型；

步驟4：采用所述步驟2的訓練樣本對步驟3的神經網絡模型進行訓練，得到訓練好的神經網絡模型；

步驟5：將設計的參數變量作為訓練好的神經網絡模型的輸入量，即可獲得對應的出筒速度。

本發明高壓冷氣發射飛行器出筒速度獲取方法，將具有多個水平數的參數變量進行組合，并測得不同參數變量正交試驗組合下的出筒速度，由不同參數變量組合以及對應的出筒速度作為訓練樣本，對神經網絡模型進行訓練，利用神經網絡模型的自學習和自適應能力獲得參數變量與出筒速度之間的內在聯系和規律，進而獲取不同參數變量時的出筒速度；一旦神經網絡模型訓練好，只要輸入參數變量即可獲得出筒速度，無需對每個狀態都進行試驗，大大降低了試驗成本，提高了出筒速度的獲取效率。

進一步地，所述步驟1中，每個參數變量取三個水平數，設參數變量的取值范圍為[x₁,x₃]，該參數變量的第三個水平數為x₂＝0.5×(x₁+x₃)。

每個參數變量的水平數決定了訓練樣本的數量，神經網絡模型的性能隨著訓練樣本的增加而增加，但是當訓練樣本的數量達到一定值時，神經網絡模型的性能不再變化，因此，根據神經網絡模型的性能確定所需訓練樣本數，從而確定參數變量的水平數。