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公开(公告)号：CN117434845A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311692640.9
申请日：2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于强化学习伪谱网格自适应构造的轨迹快速优化方法，属于飞行器控制技术领域。方法如下：构建飞行器动力学与运动学模型，设置飞行轨迹初值及约束条件，并基于伪谱法构建飞行器轨迹优化问题；计算相邻两配点中点的残差矩阵，并以残差矩阵的二范数作为网络评价方法进行评价；通过DDPG强化学习得到新的Online‑Actor网络对伪谱离散网格进行设计，将连续轨迹优化问题转化为非线性规划问题，并使用序列二次规划方法进行求解。本发明利用强化学习完成神经网络的快速训练，基于神经网络对伪谱离散网格进行快速准确构造，解决了重复迭代带来的求解时间过长的问题，进而完成飞行器轨迹的快速优化。
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公开(公告)号：CN117148850A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311053975.6
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京控制与电子技术研究所 , 北京航天长征飞行器研究所 , 中国人民解放军96901部队31分队
Abstract: 一种飞行器预设时间高精度扰动观测方法，所述方法为：建立飞行器的姿态动力学模型，并定义待观测的总扰动量；设定扰动观测误差的期望收敛时间，并基于该时间设计时域投影函数；设定线性扰动观测项的带宽参数，利用时域投影函数，将线性扰动观测项投影至预设时域内，完成预设时间高精度扰动观测器的设计。传统扰动观测方法的观测误差收敛时间无法由单一参数预先设定，为设计过程带来不利影响。本发明所给出的扰动观测方法可使观测误差收敛时间由单个参数直接决定，从而简化了设计过程，提高了观测速度，且可同时实现对扰动值和扰动一阶导数值的精确观测。
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公开(公告)号：CN117032306A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311053973.7
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京控制与电子技术研究所 , 北京航天长征飞行器研究所 , 中国人民解放军96901部队31分队
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种面向再入飞行器的在线轨迹规划与制导方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：该方法结合序列二阶锥规划及含松弛因子的模型预测静态规划算法，设计了基于预设航路点的在线轨迹规划与制导流程。飞行器仅在预设航路点处进行剩余全程轨迹在线重规划，相邻两航路点间基于模型预测过程进行轨迹控制量校正，从而能够实现具备高实时性及高精度的在线轨迹规划与制导。本方法能够适应再入飞行过程中的飞行器本体及环境不确定性，同时实现对于多终端状态约束的满足，有效提升在线轨迹规划及制导过程的实时性及终端精度。算法简明可靠，具备良好的工程可实现性。
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公开(公告)号：CN116663281A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310608351.X
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于时变频率拟合模型的高超声速再入飞行器弹道预报方法，所述方法为：预报之前，先通过弹道跟踪获取飞行器之前一段时间与当前时刻状态量的估计值；分析高超声速再入飞行器机动特性，设计多种轨迹拟合模型或加速度拟合模型；考虑再入跳跃式高超声速飞行器的轨迹特性，设计时变频率的衰减振荡加速度拟合模型；采用不同的拟合机动模型，设计非线性模型参数求解方法，求解拟合模型的拟合参数；设置不同的迭代次数N求解各模型参数，比对各拟合模型对状态量的预报值与状态量的观测值，取残差平方和最小的模型作为最佳机动模型，该模型的预报值做弹道预报结果。本发明将多种拟合模型进行比较，确定飞行器最佳机动模型，可提高轨迹预报的准确性。
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公开(公告)号：CN116578824A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310608349.2
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于归一化故障程度密度积分的飞行器故障辨识方法，本发明的目的是为了解决现有飞行器故障辨识技术判定策略落后，故障辨识速度慢等问题，通过研究判定策略先进、快速、准确的在线故障辨识方法，提高了故障辨识技术速度以及辨识精度。本发明设计从[0，+inf)映射至[0，1]的指数型函数，归一化处理不同故障模式对应的估计残差、协方差，消除量级差异。通过积分获得更敏感的故障程度指数，同时可应对量测噪声干扰，提升辨识速度和精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113534847B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110967458.4
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种有动力可重复使用飞行器能量管理轨迹设计方法，属于轨迹设计与制导技术领域。所述方法包括如下步骤：确定再入飞行器参数，建立再入飞行器飞行动力学模型；设计飞行器飞行的侧向轨迹；设计飞行器飞行的纵向轨迹；根据剩余航程进行推演后确定攻角，得到全程控制量，完成轨迹设计。本发明适用于当飞行器能量不足以返回机场时的能量管理着陆问题，能量管理段的轨迹设计思路是先设计轨迹，在纵向和侧向运动已知的情况下获得状态量的变化，从而求得所需的控制量。对目前已有的无动力飞行器能量管理段轨迹设计方法进行改进，得到了有动力重复使用飞行器能量管理段轨迹设计的方法。
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公开(公告)号：CN111649734B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202010532068.X
申请日：2020-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于粒子群算法的捷联导引头目标定位方法，属于制导与控制技术领域。本发明是为了解决直瞄状态下装备捷联导引头进行末制导，导引头工作一定时间后出现故障或者被干扰，无法提供制导信息时，直瞄初始装订目标误差较大而导致目标打击精度差的问题。此方法首先记录一段时间内，导引头所测的制导炸弹的体视线角信息及同步的制导炸弹的位置信息和姿态角信息；然后基于粒子群算法，设置合适的参数并初始化粒子种群，通过粒子的位置和记录的制导炸弹不同时刻的位置信息和姿态角信息，求解出对应的制导炸弹的体视线角，以记录的体视线角与计算得到的体视线角误差作为适应函数，迭代求解出目标位置，作为后续导引头故障后的制导目标。
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公开(公告)号：CN111198570A
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN202010080580.5
申请日：2020-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开一种基于固定时间微分器预测的抗时延高精度自抗扰姿态控制方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：一种基于固定时间微分器的抗时延高精度自抗扰姿态控制方法，包括以下步骤：步骤一：设计固定时间收敛微分器并获取姿态变化速率观测值；步骤二：基于固定时间收敛微分器预测实时飞行状态；步骤三：构建飞行器三通道姿态误差跟踪模型；步骤四：构建自抗扰控制系统，利用飞行器实时飞行状态，通过自抗扰控制系统生成实时气动舵的摆动指令。本发明将能够有效降低我国飞行器的研制和生产成本，为提升我国航空实力提供技术支持。
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公开(公告)号：CN111176317A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010080575.4
申请日：2020-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开一种非脆弱保性能静态输出反馈姿态稳定控制方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：一种非脆弱保性能静态输出反馈姿态稳定控制方法，包括以下步骤：步骤一：构建飞行器三通道姿态线性化状态空间模型；步骤二：构建飞行器非脆弱保性能静态输出反馈控制模型；步骤三：设计非脆弱保性能静态输出反馈控制器。本发明所述非脆弱保性能静态输出反馈姿态控制方法能够有效应对由低成本元器件带来的控制参数摄动现象，避免由于控制参数摄动带来的姿态振荡甚至失稳发散的情况，实现飞行器高品质姿态控制，保障飞行器的高战场打击效能，在低成本飞行器控制领域具有广阔的应用背景。
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公开(公告)号：CN109188476B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811101023.6
申请日：2018-09-20
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京机电工程总体设计部
IPC: G01S19/41
Abstract: 本发明提出了垂直返回运载器着陆段差分卫星导航试验验证方法及系统，属于导航技术领域。所述垂直返回运载器着路段差分导航试验验证方法采用一台导航接收机、普通测量天线和电台设立地面临时基站，使用旋翼飞行器搭载的卫星导航接收机、航空测量天线和电台模拟垂直返回运载器着陆段飞行，通过地面临时基站计算差分修正量并通过电台发送至旋翼飞行器上的导航设备进行卫星导航差分解算，通过外部测量装置进行场地标定，通过两台高速相机对旋翼飞行器实际飞行轨迹进行测量用于考核差分卫星导航精度。具有试验方法简单、成本低和可靠性高的特点。
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