基于随机风险敏感控制的一体化制导控制系统及方法

    公开(公告)号:CN118092466A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410127779.7

    申请日:2024-01-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于随机风险敏感控制的一体化制导控制系统及方法,建立随机扰动的非线性纵向制导控制一体化模型;将制导变量、俯仰角速率和法向加速度作为状态变量,令目标机动的加速度和执行器故障偏差作为干扰,将随机扰动的非线性纵向制导控制一体化模型转化为面向控制的系统模型:将面向控制的系统模型扩展为四阶系统,得到制导控制一体化模型;根据制导控制一体化模型的不确定性的最优估计和跟踪误差,并引入风险敏感参数作为制导控制一体化模型的风险指标,结合反步法设计制导控制一体化模型的虚拟控制律以及辅助控制律,根据虚拟控制律以及辅助控制律使制导控制一体化模型的跟踪误差趋于0,该控制方法能够保证导弹在姿态控制和制导的耦合下,可以在姿态良好的情况下高准确率命中目标。

    一种基于价值学习搜索树的航天器交会与规避方法及系统

    公开(公告)号:CN117902067A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410071816.7

    申请日:2024-01-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于价值学习搜索树的航天器交会与规避方法及系统,方法包括:将双方航天器的相对信息输入价值学习神经网络的输入层,输入层经过卷积核卷积处理后,分别通过两个隐含层的全连接网络得到输出向量v和π,v为某状态下某个动作的价值,v逼近搜索树搜索出的价值wi/ni;π为某状态下某动作的选择概率,所述选择概率的数值逼近搜索树搜索出的动作选择概率πi,利用搜索树算法针对初始轨道进行仿真计算,随机选取追击航天器初始来袭轨道,将每一次完整博弈中每个回合的双方航天器状态量、各动作价值、各动作胜率分布存储下来,构成数据集合并经过计算转换存入经验池中,作为训练价值学习神经网络的数据集为航天器进行航天器交会与规避提供有效方案。

    一种基于分层强化学习的飞行器突防行为决策方法与系统

    公开(公告)号:CN117875436A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410025671.7

    申请日:2024-01-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的突防方法,属于飞行器突防决策规划领域。本发明首先建立了突防飞行器及拦截飞行器的数学模型。其次,针对突防过程中存在的连续动作空间维度庞大的问题,结合分层参数化方法对动作空间进行设计。之后,设计相应的状态空间及奖励函数,建立完整的参数化动作马尔科夫决策过程;最终,基于所设计的分层强化学习方法求解突防决策指令。本发明采用分层参数化方法,对飞行器突防动作空间进行了分解,使得飞行器的突防动作服从典型机动策略,并选择合适的参数。并基于强化学习方法,学习最优突防策略及相对应的参数,实现成功突防。

    一种模块化对接机构的自锁式平面连接装置

    公开(公告)号:CN110775305B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN201911092369.9

    申请日:2019-11-11

    Abstract: 本发明提供了一种模块化对接机构的自锁式平面连接装置,基于蜗轮蜗杆自锁基本原理,电动机利用减速器将高转速、小扭矩的力转化为低转速、大扭矩的力,减速器通过带动涡杆旋转,从而带动齿条,使得两个齿条相向运动,再通过齿轮齿条传动方式,带动两对钩爪反向旋转,实现抱紧与锁死。本发明通过采用错开90度角的同型异构装置布局,可以实现空间变构型模块间的可靠的连接及锁死,避免了公母型的设计方案,具有结构紧凑、连接后无需耗能维持、自锁可靠性高、设计方案工程实用性强的特点,满足了有限控制单元、有限安装空间的变构型模块的连接需求。

    一种空间在轨加注自锁式对接接口装置

    公开(公告)号:CN110775306B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN201911092480.8

    申请日:2019-11-11

    Abstract: 本发明提供了一种空间在轨加注自锁式对接接口装置,属于空间操作技术领域,包括受注接口和加注接口。加注接口位于加注机械臂末端的加注平台中心位置;受注接口位于受注航天器储液箱外壁的加注平台上。受注接口和加注接口在加注前导入过程、进行加注过程、加注后的分离过程中,均具有自密封功能,整个动作过程均不会有液体泄漏。另外,借助钢球与加注接口外壳体、内锥套三者之间形成的自锁式特殊结构,可保障加注过程的可靠锁紧与顺利分离。本发明能够实现双自封带压加注且全过程密封不漏液,自锁可靠并能快速安全分离,无卡死现象,对于解决在轨加注领域中接口设计的核心问题上具有较大的参考价值。

    大型充气式防逃逸空间碎片清理装置及空间碎片释放方法

    公开(公告)号:CN112061429B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202010926638.3

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 贾富道 宁昕

    Abstract: 本发明一种大型充气式防逃逸空间碎片清理装置及空间碎片释放方法,属于航天领域;该装置包括夹持端、收纳箱箱体、单向门和开关门;收纳箱箱体为两端开口的充气式腔体结构,通过其外周面设置的夹持端与服务航天器机械臂的末端臂连接;单向门和开关门分别同轴固定于收纳箱箱体的两端开口处,作为空间碎片的收纳入口和释放出口;单向门密封安装于收纳箱箱体的的收纳入口处;开关门为由电机驱动的抽绳式收口结构,通过控制系绳的收紧与释放并辅以气囊的收缩与膨胀,实现开关门的开合状态转换。整个装置轻质可折叠,降低了对火箭整流罩尺寸和火箭最大运载能力的要求,从而可大型制造和发射,能收纳大型空间碎片,清理对象范围广且收纳箱箱体容量大。

    一种基于模糊神经网络的飞行器打击区预测系统和方法

    公开(公告)号:CN114936531A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210800667.4

    申请日:2022-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于模糊神经网络的飞行器打击区预测系统和方法,该方法首先在弹道坐标系下建立飞行器的质心运动方程,采用二阶粒子群优化算法优化攻角控制指令,得到最优弹道。而后以飞行器的初始速度、初始高度、初始弹道倾角和倾侧角指令为输入,以飞行器的纵程和横程为输出,应用蒙特卡洛法对飞行器机动范围进行仿真。最后,利用模糊神经网络对飞行器打击区近似模型进行训练,输入飞行器初始状态和倾侧角指令,完成飞行器可达区域的预测。本发明利用模糊神经网络对飞行器打击区进行训练,解决了飞行器打击区快速、实时预测问题,提高了飞行器打击区预测的速度和精度。

    一种空间机器人有限时间协调控制方法

    公开(公告)号:CN109656132B

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN201810837930.0

    申请日:2018-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种空间机器人有限时间协调控制方法,包括建立空间机器人的运动学方程与动力学方程;构建基于自适应多变量广义超螺旋算法的滑模干扰观测器;该滑模干扰观测器包括辅助滑动面和自适应2阶滑模控制器;构建基于光滑螺旋算法的有限时间协调控制器。能够克服系统强非线性、外界干扰、耦合不确定性以及多输入力矩,实现空间机器人机械臂与卫星平台的有限时间稳定。

    一种基于蛛网仿生结构的防逃逸空间碎片收纳单向门

    公开(公告)号:CN112061430A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010926919.9

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 贾富道 宁昕

    Abstract: 本发明一种基于蛛网仿生结构的防逃逸空间碎片收纳单向门,属于航天技术领域;包括支撑框架、分段式刚性凸台、扇形组合件和液压合页;通过支撑框架和分段式刚性凸台将由扇形组合件组成的圆形密闭门安装于空间碎片收纳箱的入口处;扇形组合件包括多个沿径向排布的组合单元,组合单元为扇环形硬质钛合金片,从扇形组合件的圆弧端到圆心端组合单元的圆弧逐渐递减至圆心,组成完整扇形;相邻所述硬质钛合金片之间均通过液压合页铰接,使得所有的组合单元都只能向单向门内侧弯曲,形成由中心向内侧打开的蛛网结构。采用周向和径向分割得到的众多组合单元结合液压合页的设计,在新的空间碎片穿越单向门时有效地降低了已收纳空间碎片从缝隙中逃逸的风险。

    一种基于投影矩阵的空间非合作目标三维重建方法

    公开(公告)号:CN107680159B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201710957020.1

    申请日:2017-10-16

    Abstract: 本发明提供了一种基于投影矩阵的空间非合作目标三维重建方法,首先将左右摄像机拍摄的图像进行特征点提取,再依据图像匹配原则将对应的特征点匹配;然后根据对极几何约束原理,求出旋转矩阵R和平移矩阵T;最后通过三维空间点到图像平面投影矩阵关系,计算出三维空间点坐标。本发明在图像特征点匹配正确的情况下,仅通过对极几何约束便可以求解出摄像机内外参数,省去了摄像机标定的繁琐步骤,减小了计算量,缩短了重建时间,可以满足航天器操作对实时性的要求。

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