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公开(公告)号:CN119806169A
公开(公告)日:2025-04-11
申请号:CN202311307248.8
申请日:2023-10-10
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机集群能量最低的分布式多目标围猎拦截方法,该方法中,提出了获得拦截能量消耗的具体操作过程,通过获得的分析和有意义的能量消耗,可以通过最小化追击者组的总控制成本来设计动态MPT分配。与串联式分配和制导方法相比,该方法很好地统一了两个阶段的优化指标,以避免不必要的能量消耗从而提高协同效应;另外,还提出了一种带容许任务集约束的分布式分配算法;由于工程应用中每个拦截机的检测能力通常是有限的,并且只有部分目标信息可用于每个拦截机,因此该方法可以很好地解决工程中的实际问题,以较低的成本实现目标围猎拦截。
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公开(公告)号:CN119758330A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411665643.8
申请日:2024-11-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种面向空中集群目标的无人机协同最优覆盖探测方法,包括以下步骤:建立雷达探测下的目标概率分布模型和无人机探测模型;基于目标概率部分模型和无人机探测模型建立集群协同覆盖探测优化目标函数;根据雷达和无人机的实时检测结果,基于检测结果对优化目标函数进行迭代优化,实现对目标群的覆盖探测。本发明公开的面向空中集群目标的无人机协同最优覆盖探测方法,在多误差输入下,能够快速的生成期望无人机阵型及视线方向,实现对目标集群的高覆盖率探测。
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公开(公告)号:CN118859982A
公开(公告)日:2024-10-29
申请号:CN202310456036.X
申请日:2023-04-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种围捕三维机动目标的无人机时空协同控制方法,包括以下步骤:建立目标拦截运动学控制模型,并设置拦截机控制指令形式,所述控制指令包括拦截机的切向控制指令分量、法相控制指令分量和目标的加速度;预测拦截机的相对轨迹长度,基于预测的相对轨迹长度,获得拦截机的拦截时间;将所有拦截机的拦截时间同步,以拦截机能量消耗最小为目标,设置最优动力学问题;求解最优动力学问题,获得拦截机切向控制指令分量,基于切向控制指令分量,获得拦截机控制指令。本发明公开的围捕三维机动目标的无人机时空协同控制方法,具有更高的协同控制效率,能够以期望拦截角度准确收敛,所需的加速度指令更小,能量消耗更小。
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公开(公告)号:CN117784804A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311314250.8
申请日:2023-10-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于围猎目标集群的无人机群视场全覆盖编队控制方法,该方法中,针对不同的典型目标编队,基于矩形分割的无人机编队搜索位置、建立基于编队位置与各无人机距离之和最短,设计了多目标多无人机任务分配方案,为无人机群中的每个无人机设置对应的虚拟领导机,综合考虑一致性跟踪、编队分布式一致性及编队避撞等三方面的控制方案,进而控制无人机飞向对应的虚拟领导机,实现对目标区域的全覆盖,确保通过无人机上携带的传感器准确捕获到每个目标,并且持续跟踪每个目标。
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公开(公告)号:CN117311386A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202311314257.X
申请日:2023-10-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种考虑多角度约束的仿生围捕集群控制方法,包括以下步骤:针对集群中的所有无人机,分别设置期望攻击角和前置角最大值;各无人机实时获得目标的运动状态信息;各无人机根据期望攻击角、前置角限制、相对距离、目标和自身的运动信息实时获得加速度指令;各无人机在加速度指令控制下,从不同方向以期望攻击角击中目标。本发明公开的考虑多角度约束的仿生围捕集群控制方法,能够满足自身前置角约束的前提下,使初始处于不同位置的无人机,均能以期望的攻击角度打中目标,实现对任意机动的非合作目标实现全方位围捕,提高任务成功率和毁伤率。
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公开(公告)号:CN115577447A
公开(公告)日:2023-01-06
申请号:CN202211193450.8
申请日:2022-09-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双尺度并行拓扑优化的无人机结构优化方法及系统。本发明所提供的方法包括:建立无人机结构的几何模型,并确定设计域的大小;将设计域进行网格划分,并获取设计域的物理参数,物理参数包括网格的尺寸、网格的密度、以及约束边界条件;将设计域的物理参数作为初值,对设计域进行拓扑优化,判断优化后的设计域是否满足预设标准,若是不满足,则对优化后的设计域继续进行优化,直至满足预设标准;输出相应的密度分布信息,并利用相应的密度分布信息进行无人机增材制造。本发明能够节约计算资源,在一定程度上提高结构优化设计的自由度,同时,能够保证不同微结构之间的连通性。
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公开(公告)号:CN110017809B
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN201910264294.1
申请日:2019-04-03
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种利用地磁信息、GPS接收机和光流传感器解算飞行器姿态的方法,该方法通过采用自适应最小二乘滤波法,通过以磁阻传感器、GPS接收机和光流传感器的测量误差为权重,对测量噪声协方差矩阵进行调整,所述测量噪声协方差矩阵根据飞行器纵轴与地磁矢量的夹角变化确定,以实现对飞行器滚转角的最优估计。该方法通过地磁信息、GPS接收机和光流传感器配合使用,可以消除飞行器测量盲区的影响。
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公开(公告)号:CN119376428A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202410805378.2
申请日:2024-06-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种面向集群目标的多无人机制导概率最优分配方法,该方法中,通过利用零控脱靶量,将利用PN制导律的系统重新表述为由无人机自动驾驶仪和导引头动态组成的线性时变系统;根据控制理论,可以将该系统建立为框图形式,以目标机动和初始航向误差作为输入,零控脱靶量作为输出;然后,引入协方差分析方法准确计算在目标随机机动和航向误差干扰下零控脱靶量的平均值和方差;通过结合无人机机载载荷的有效作用半径,可以精确获得单个无人机对单个目标的制导概率,再结合边际收益的列枚举法来得到最优的分配结果,在此基础上由比例导引制导律控制无人机飞向目标。
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公开(公告)号:CN118409599A
公开(公告)日:2024-07-30
申请号:CN202410368926.X
申请日:2024-03-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明公开了一种大离轴条件下带拦截角约束的非线性最优制导方法,该方法中,将制导指令分为两个部分,即保证拦截的最优制导指令和具有相对航迹角约束的最优制导指令,通过保证拦截的最优制导来控制零控脱靶量,确保飞行器能够命中目标;通过相对航迹角约束来控制终端拦截角,其中,相对航迹角约束中时刻控制期望的终端时刻的相对航迹角和预测的终端时刻的相对航迹角之间的误差来实现拦截角约束。
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