以复合共轴双旋翼高速直升机为研究对象, 针对直升机模态下低速前飞时飞行姿态边界保护问题, 提出一种基于指令受限的安全保护控制方法。首先, 建立高速直升机全模态非线性数学模型; 然后,以低速前飞时的俯仰角保护为例, 运用受限参数的动态响应估计以及动态配平算法实现指令边界预测, 从而对控制输入指令进行安全优化修正。仿真结果表明: 本控制方法可以对高速直升机飞行边界进行保护, 有效提升飞行的安全性和可靠性。

针对无人作战飞机自主化任务需求, 提出了一种“人在回路上”的UCAV自主任务规划解决方案; 针对该方案中的UCAV快速自主轨迹规划需求, 提出了基于高斯伪谱法的快速轨迹规划解决方案。该方案在充分考虑UCAV的气动力特性、发动机推力特性及大气环境特性的基础上建立了高精度的UCAV模型, 详细分析并构建了比较真实的UCAV飞行包线约束模型和三维战场环境约束条件, 在此基础上, 构建了基于最优控制理论框架的UCAV轨迹规划模型; 最后, 详细分析并实现了采用GAUSS伪谱法求解该问题的实现过程。仿真结果表明, 该方法能以较高的精度和速度生成满足各种复杂约束要求, 连续并且真实可行的最优轨迹。