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公开(公告)号：CN116873226A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310993422.2
申请日：2023-08-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明公开航天器姿态控制及RCS优化分配方法，涉及航天器控制技术领域。获取航天器参数和航天器姿态控制力矩指令；构建航天器姿态动力学模型；根据航天器姿态动力学模型构建状态空间方程；根据状态空间方程得到航天器所受外界干扰力矩估计值；根据有限时间性能函数和航天器所受外界干扰力矩估计值构建误差转换状态空间方程；根据误差转换状态空间方程构建超螺旋滑模控制器；根据超螺旋滑模控制器和饱和函数构建抑制抖振后的航天器姿态动力学模型；根据航天器姿态控制力矩指令和抑制抖振后的航天器姿态动力学模型得到RCS优化分配结果。本发明实现了航天器姿态在有限时间内的精准跟踪控制，优化了指令误差最小和能量消耗综合最优的控制分配。
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公开(公告)号：CN115649316A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211106155.4
申请日：2022-09-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: B62D57/032
Abstract: 本发明公开一种类人型机器人，包括躯干单元、头部单元、上肢单元和下肢单元，头部舵机组能够利用头部支架带动头部面具转动，从而实现摄像元件的上下俯仰动作和左右转头动作；上肢单元包括两组对称设置的手臂机构，手臂机构能够实现前后、左右摆臂运动，且手臂机构还能够实现曲臂动作；与此同时，下肢单元包括两组腿部机构，腿部机构与躯干支架活动相连，形成类似人体髋关节的结构，大腿支架可实现前后、左右摆动，小腿支架能够相对大腿支架转动，实现腿部弯曲运动，与小腿支架连接的脚掌能够前后摆动，使得腿部机构顺利行走，另外，脚掌还能够实现左右摆动，全面提高机器人的灵活度。
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公开(公告)号：CN118567369A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410267845.0
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供了一种基于非奇异终端滑模的飞行器集群协同制导方法，涉及协同制导技术领域，包括：根据单个飞行器制导动力学模型和飞行器间通信拓扑关系构建协同性误差，并构建飞行器集群协同制导控制系统模型；基于非奇异终端滑模面为飞行器集群协同制导控制系统模型设计由有限时间收敛组合控制器；当飞行器的执行机构出现饱和时，实施抗饱和控制补偿，以使执行机构退出饱和状态，当飞行器的执行机构不饱和时，不产生抗饱和控制补偿，以使执行机构保持原工作状态；根据组合控制器和抗饱和控制补偿控制各个飞行器的飞行状态，以使各飞行器达到设定的终端位置和终端速度。本发明能够解决现有飞行器集群协同制导同步性差和执行机构幅值受限问题。
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公开(公告)号：CN118311981B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410738236.9
申请日：2024-06-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于事件触发的飞行器集群姿态协同抗饱和控制方法，涉及飞行器控制技术领域，方法包括：构建集群中各飞行器的姿态控制状态空间模型和期望姿态，并据此构建误差动力学方程；依据各飞行器间的通信拓扑关系设计采样变量，并设定各飞行器的采样模式；根据采样变量和采样模式确定采样误差，并建立事件触发机制；设计各飞行器的控制方案，并构建集群姿态协同控制动力学模型；根据事件触发机制对实时采样误差进行条件判断，并更新采样变量的采样值；根据H无穷抗饱和控制律约束确定控制器增益，并在采样变量更新后，更新控制方案，传递给飞行器的执行机构。本发明能够解决由于外界干扰引起的飞行器执行机构动作频繁及幅值受限问题。
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公开(公告)号：CN118426315A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410527777.7
申请日：2024-04-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种考虑控制输入饱和的快速补偿终端滑模控制方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：构建输入抗饱和补偿器；采用基于鲁棒一致收敛观测器的速度环附加扰动观测器对飞行器的速度进行跟踪，确定速度附加扰动；基于速度跟踪误差以及所述速度附加扰动构建速度子控制器；基于高度环模型，采用非奇异终端滑模控制方法构建升降舵子控制器；基于所述输入抗饱和补偿器对所述速度子控制器和所述升降舵子控制器输出的控制指令进行补偿；通过补偿后的控制指令对飞行器进行控制。本发明能够对飞行器控制指令进行快速补偿，以避免因飞行器控制指令饱和而导致飞行器系统失控，保证飞行器系统的高安全性、高可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118410585A
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410845944.2
申请日：2024-06-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于模糊威胁判定的高速飞行器博弈变形方法，涉及高速飞行器智能变形技术领域，方法包括：建立表示模糊数的隶属度函数，确立模糊控制规则和模糊推理方法，将输出的模糊量转换为精确量，实现基于模糊控制的最优气动变形，基于实时博弈态势的威胁函数设计，基于实时博弈态势的综合最优变形方法。本方法可以准确反映出飞行器在博弈过程中所受的威胁程度，在气动最优与机动最优之间得到最适合飞行器当前状态的变形策略。
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公开(公告)号：CN118295439A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410729631.0
申请日：2024-06-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种针对高速飞行器姿态控制的预定性能控制方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：根据运动状态参数构建目标高速飞行器的动力学方程；构建目标高速飞行器的姿态控制系统模型；针对不确定性干扰以及通道间的耦合，基于鲁棒一致收敛观测器理论分别设计姿态控制系统模型的外环子系统与内环子系统的一致收敛鲁棒微分观测器，对不确定性干扰进行跟踪并滤除；基于预定性能控制算法，将受约束的目标高速飞行器姿态跟踪误差转化为无约束误差；设计目标高速飞行器的姿态外环控制器；设计了目标高速飞行器的姿态内环控制器，以完成针对目标高速飞行器的姿态控制。本发明能够在实现对高速飞行器的稳定快速精确控制的基础上，解决进气约束问题。
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公开(公告)号：CN118113054A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410519397.9
申请日：2024-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种基于滚转制导的高速飞行器执行机构控制分配方法，涉及航天技术领域，方法包括：基于当前时刻飞行器的三自由度质心运动模型，根据滚转制导律计算需用过载并得到法向需用过载和侧向需用过载；对法向需用过载、侧向需用过载和滚转角指令进行调整，得到最终需用过载和最终滚转角指令；根据飞行器状态、飞行器气动参数和最终需用过载确定飞行器的俯仰舵偏指令；根据最终滚转角指令和飞行器的滚转角确定飞行器的滚转通道RCS的推力指令；根据俯仰舵偏指令和滚转通道RCS的推力指令确定下一时刻飞行器不同执行机构的输出。本发明解决了飞行器制导指令对飞行器执行机构控制分配不合理导致飞行器的机动能力受限或是姿态失稳的问题。
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公开(公告)号：CN117891271B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410303222.4
申请日：2024-03-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种考虑时间和角度约束的高速飞行器三维协同制导方法，涉及飞行器协同制导领域，包括：根据飞行器的状态信息确定各个飞行器的终端约束条件；状态信息包括飞行器初始时刻的空间位置、速度、弹道倾角、弹道偏角，目标的位置以及速度；所述终端约束条件包括攻击时间约束以及攻击角度约束；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在俯仰通道，根据所述攻击时间约束确定飞行器的俯仰制导指令；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在偏航通道，根据所述攻击角度约束确定飞行器的偏航制导指令；根据所述俯仰制导指令以及所述偏航制导指令控制各个飞行器运动。本发明能够在三维空间中实现水平面内的多方位打击，提高制导精度。
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公开(公告)号：CN117852309B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410251189.5
申请日：2024-03-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于指标层次化的突防效能评估方法，涉及制导控制技术领域，包括：建立进攻弹与拦截弹攻防博弈场景，对攻防双方进行蒙特卡洛打靶仿真，得到攻防对抗仿真结果；基于攻防对抗仿真结果确定突防效能评估指标体系；对突防效能评估指标体系进行层级化分析，得到层级化指标；基于层级化指标，采用神经网络进行突防效能评估。本发明能够对进攻弹的突防效能从多维度指标方面进行层次化系统化评估，为实际场景提供一定指导意义，具有较大的战略优势和广阔的应用前景。
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