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公开(公告)号：CN115933389A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211493892.4
申请日：2022-11-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于LQR和微分对策的航天器护卫问题求解方法，构建一种基于CW方程的护卫问题博弈模型，包含代价函数、优化变量、动力学约束、加速度能力约束等；其中代价函数采用线性二次型指标，优化变量为攻防双方的连续控制力加速度，动力学约束采用CW方程描述，加速度能力约束采用最大加速度限制建模；本方法具有模型简单、物理意义明确、求解方便的优点；另外，本发明是将复杂的非零和博弈问题转化为了分阶段的零和博弈问题和最优控制问题，可有效解决连续推力作用下的航天器护卫问题，是对现有技术中连续推力护卫问题模型及方法的一种有效拓展，显著提升了问题的求解效率。通过本方法，可为在轨航天器提供有效的协同防御威胁解决方案。
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公开(公告)号：CN115390449A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211033094.3
申请日：2022-08-26
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及空间飞行器博弈控制领域，特别是涉及考虑信息延迟和脉冲控制的最优控制算法，公开了一种基于遗传算法的顺光抢位轨道博弈控制方法，建立的顺光抢位轨道博弈的模型考虑了顺光抢位这种新的博弈形式，并且双方的信息延迟，以及双方的机动都采用脉冲机动的方式，符合真实太空场景，同时本发明提出的基于遗传算法的最优控制求解方法，能够保证系统效能的最优，本发明能够快速、高效地给出在顺光抢位轨道博弈场景下参与者的最优脉冲控制序列。
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公开(公告)号：CN117150339A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311091394.1
申请日：2023-08-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F18/24 , G01C21/00 , G06F18/214 , G06F18/21 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/048 , G06N3/084
Abstract: 本发明公开了一种基于测角数据的航天器运动样式识别方法，属于航空航天技术领域，包括通过相对运动轨道动力学方程生成轨道数据，根据轨道数据构建非合作目标不同运动样式数据集；从所述非合作目标不同运动样式数据集中随机选取运动样式数据，根据随机选取运动样式数据构建训练轨道数据集与测试轨道数据集；对训练轨道数据集与测试轨道数据集进行数据预处理，生成训练测角序列数据集合及测试测角序列数据集合；采用训练测角序列数据集合进行轨道运动样式识别网络模型训练和参数更新，并使用测试测角序列数据集合测试训练效果；使用训练完成后识别模型对目标航天器运动样式进行识别。能够在轨道信息观测不完备的情况下，为空间安全预警提供保障。
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公开(公告)号：CN116859995A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310833867.4
申请日：2023-07-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自然演化的轨道追逃最佳追击启动方位分析方法，包括以下步骤：设定追逃双方同轨道面进行追逃，基于轨道高度和逃跑航天器与追击航天器的初始相对距离，以逃跑航天器初始位置为原点建立轨道坐标系，确定逃跑航天器和追击航天器的初始状态；将逃跑航天器和追击航天器的初始状态带入航天器轨道转移方程进行推导，得到轨道转移时间后的追逃双方相对距离，并推导出最佳的追击启动方位；采用数值求解方法求解最佳追击启动方位，并改变转移时间，得到不同转移时间下的最佳追击启动方位。本发明通过轨道转移方程的推导，得到同轨道面下的最佳追击启动方位，有助于后续轨道追逃对初始位置选择的研究。
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公开(公告)号：CN116719346A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310713925.X
申请日：2023-06-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种针对非机动目标的航天器追逃防博弈控制方法，属于航天器技术领域，包括获取追击星和防御星的航天器追逃博弈参数；利用追击星和防御星的航天器追逃博弈参数，建立针对非机动目标的航天器追逃博弈控制问题模型，得到追击星和防御星的最优控制律；通过得到追击星和防御星的最优控制律，将针对非机动目标的航天器追逃防博弈问题转化为黎卡提方程；使用倒向积分对黎卡提方程进行求解，并对轨迹进行积分，根据积分后的结果得到追逃双方的状态轨迹，从而控制防御星的运动轨迹。简化对逃防博弈问题的求解过程，缩短了求解时长，提高求解的准确性。做到及时控制防御星的运行路径，使得位于主星周围的防御星无法及时阻止追击星的靠近主星。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116203835A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211008682.1
申请日：2022-08-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于脉冲推力的航天器轨道追逃博弈方法，通过建立航天器脉冲轨道追逃博弈模型，将原始的极小极大优化问题转化为了双层优化问题，并进而采用具有全局寻优能力的遗传算法和具有快速收敛特性的模式搜索算法联合求解，显著提升了问题的求解效率，有效的通过脉冲控制方式结合航天器脉冲轨道追逃博弈模型解决航天博弈的问题，从而为空间故障航天器接管、空间失效航天器清除等工程应用的实现奠定理论基础。
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公开(公告)号：CN116010765A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211736405.2
申请日：2022-12-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于混合博弈的高轨卫星脉冲追逃博弈策略求解方法，属于航天领域技术领域，依据高轨卫星脉冲机动需要回到原来轨道的特点，对这种特殊的情况进行分析，确定追击卫星与逃跑卫星的追逃策略，运用简单的二脉冲机动方式设计追逃博弈模型，并引入混合博弈的思想，采用线性规划方法，具体分析高轨卫星博弈的求解思路，得到最佳混合博弈解，具有直观和求解方便的优点；同时本发明补充了现有高轨卫星追逃博弈策略研究的相关设计方法，为后续工程应用提供思路和技术支撑。
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公开(公告)号：CN115320890A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211000653.0
申请日：2022-08-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域，特别是涉及在空间轨道博弈的应用，公开了一种基于PRD‑MADDPG算法的脉冲式轨道追逃博弈方法，通过脉冲式轨道追逃博弈问题建模，并针对脉冲式轨道追逃博弈中双方航天器的任务目标，设计脉冲式轨道追逃博弈双方的奖励函数，基于所设计的博弈模型和奖励函数，设计预测奖励检测训练框架，基于所设计的预测奖励检测训练框架，结合MADDPG算法完成追逃博弈智能控制策略网络训练，航天器利用训练好的策略网络，根据自身对环境的观测信息输出控制指令，实现航天器脉冲式轨道追逃博弈的智能控制。
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公开(公告)号：CN118992128A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411007459.4
申请日：2024-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24 , G06Q10/04 , G06Q10/0639 , G06N5/04 , F41H13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于可达域的封锁轨道优化方法，属于航天技术领域。方法包括根据封锁者的初态和封锁者的机动能力，构建给定轨道的封锁者时变可达域；根据构建给定轨道的封锁者时变可达域，使封锁者对可达域内的逃方轨道进行拦截；收集封锁者对可达域内的逃方轨道进行拦截的拦截能力，获取评价指标，得到最佳封锁轨道。本发明通过分析封锁者的任务执行能力，逃方的优势区域/优势相位，制定切断逃方通往关键区域的路径。
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公开(公告)号：CN117828988A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311857431.5
申请日：2023-12-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供的一种基于博弈树搜索的脉冲追逃博弈策略求解方法，包括以下步骤：步骤1，输入追逃卫星所在轨道的高度、以及追击卫星和逃跑卫星的初始状态；步骤2，分别设定追击卫星和逃跑卫星的有限策略；步骤3，以两回合脉冲后追击卫星和逃跑卫星之间的相对距离为优化目标，利用博弈树进行求解，得到追击卫星和逃跑卫星之间每回合的最佳策略，以及两回合脉冲后的相对距离；本发明提出了基于博弈树搜索的方法，解决脉冲追逃博弈策略求解。这种博弈树搜索的方法，可以从离散型纯策略中选择满足搜索方式的解，其结果能很好的展现脉冲追逃博弈的情形。
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