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公开(公告)号：CN119918456A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202411967561.9
申请日：2024-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/28 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F17/13
Abstract: 基于Lorenz系统的滑翔飞行器混沌状态激发方法，属于飞行器控制技术领域。选用标称弹道，记录标称弹道的状态变量随时间的变化序列；得到完整的Lorenz系统微分方程；计算得到期望的飞行器再入系的三轴速度增量；生成飞行器在混沌弹道再入系下的横向附加过载和纵向附加过载；得到下一步长的飞行状态变量；重复直至混沌机动飞行结束，完成针对飞行器的混沌飞行激发。本发明利用Lorenz系统设计机动指令，提升了飞行器滑翔段轨迹的不可预测性。生成的混沌弹道自动满足热流、过载、动压等约束条件，确保整体可控性。基于实时状态与偏差生成机动指令，对敌方飞行器信息依赖性弱，支持指令在线生成，增强了战术灵活性。
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公开(公告)号：CN117666358B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202311712390.0
申请日：2023-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种自适应扰动观测补偿的飞行器姿态预测控制方法，属于飞行器控制技术领域。所述方法为：构建飞行器姿态动力学与运动学模型，与姿态指令作差形成姿态控制误差模型；对于飞行器俯仰、偏航和滚转三个通道，分别设计自适应观测增益的扰动观测器；利用扰动观测值，进行变增益补偿控制，获得补偿控制量；定义积分型性能指标，采用可变预测周期的Critic网络预测该指标，并基于预测值更新Actor网络，以获得近似最优控制量；补偿控制量与近似最优控制量相加，获得飞行器总的姿态控制量。变增益的扰动观测补偿方法可提高飞行器对飞行过程中所受各类干扰的准确观测与补偿，提高飞行稳定性。
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公开(公告)号：CN118519344A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410597365.0
申请日：2024-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变形飞行器轨迹在线序列凸规划方法，所述方法如下：步骤1：基于连续变体飞行器数学模型，构建变形量与气动角协调规划模型；步骤2：对变形飞行器纵侧向运动进行解耦，将变形策略设计为分段固定的形式，并基于凸优化方法对纵向降维规划模型进行快速求解，为变形飞行器轨迹的在线优化提供参考轨迹初值；步骤3：以基于降维模型的分平面轨迹规划结果为优化初值，解除变形策略限制，形成细粒度轨迹规划全要素模型，建立以变形量变化率为控制量的扩维规划模型，将无限维连续型最优控制问题转化为离散型凸规划问题，进而基于序列凸优化方法高效求解。本发明中分平面轨迹初值生成与序列凸优化方法的结合，可大幅提高轨迹的求解效率。
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公开(公告)号：CN117471920A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311701656.1
申请日：2023-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于鲁棒优化的无动力返场段轨迹规划方法，所述方法为：考虑不确定性的无动力返场段鲁棒轨迹优化模型建立；基于混沌多项式理论的不确定度量化和传播；基于hp自适应伪谱方法的鲁棒轨迹优化求解；指令生成，进行无动力返场段飞行。本发明基于鲁棒优化策略和不确定性量化技术，提出了一种新的不确定性条件下的无动力返场段轨迹规划方法。一方面考虑了动力学参数的不确定性和初始状态的不确定性，另一方面考虑了约束满足的可靠性和性能指标对不确定性的不敏感性。本发明所提轨迹规划方法较传统轨迹规划方法抗干扰能力强，不确定条件下轨迹离散度小，可有效降低飞行风险，算法计算量小，可满足实时校正的需求，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN117452825A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311701657.6
申请日：2023-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于广义牛顿迭代的MPSP轨迹设计方法，属于飞行器控制技术领域。方法如下：建立动力学模型，把连续时间优化问题转化为离散的有限维问题；生成猜测值的初始状态向量和初始控制向量，并设定跳出条件；计算状态向量近似值和末端输出误差，计算状态向量误差；判断末端输出误差及状态向量误差是否均满足跳出条件；若满足则轨迹设计完成，反之则用控制向量更新公式更新控制向量；用状态向量更新公式更新状态向量。本发明解决了传统轨迹规划方法依靠人工经验调整参数、无法满足在线自动解算轨迹的问题，降低了算法复杂度，提高了收敛的鲁棒性，在能量管理弹轨迹规划方面具有较好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
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：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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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：CN111238474A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010080592.8
申请日：2020-02-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明记载一种基于倾斜坐标系的捷联导引头非奇异视线角速度提取方法，属于制导与控制技术领域，在传统坐标系的基础上，设计了倾斜地面坐标系、倾斜视线坐标系、倾斜弹体坐标系，并推导了坐标系间方向余弦矩阵，建立倾斜视线坐标系下的弹目相对运动方程，对弹目相对运动方程两次求导获得倾斜视线角速度的二阶导数与弹目相对加速度的关系方程，建立非奇异滤波状态方程；根据倾斜弹体系到倾斜地面系的坐标转换，推导由倾斜视线角结合弹体姿态信息，得到倾斜弹体系下体视线角的转换方程，建立观测方程，避免由奇异引起的偏航角和滚转角发散问题，同时保证垂直打击时惯性视线角速度的估计精度。
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