一种基于深度强化学习的飞行器编队控制方法

    公开(公告)号:CN115576353A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211288418.8

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明提供一种基于深度强化学习的飞行器编队控制方法,考虑环境对飞行器的随机扰动,建立了飞行器编队运动模型,然后将编队问题映射为马尔可夫决策过程,构建了深度强化学习网络对飞行器的编队行为进行学习,主要是依据飞行器执行动作后环境给于的反馈进行学习,因此经过多次的学习、探索,飞行器就能获得正确的编队控制动作,这种方法无需飞行器的精确数学模型,因此,在模型中存在环境随机干扰时也是可行、有效的;将编队形成过程划分为三段能够有效降低各阶段的状态空间维度,增加网络训练成功率;在训练得到基于强化学习的编队控制算法后,可适用于从弹从不同初始位置开始编队,而无需再进行网络训练,大大拓展了本编队控制器的应用范围。

    一种飞行器编队控制方法

    公开(公告)号:CN111506114A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010446377.5

    申请日:2020-05-25

    Inventor: 王晓芳 尹依伊

    Abstract: 本发明提供一种飞行器编队控制方法,建立领队-跟随者相对运动模型,采用跟随者在领队坐标系下的三轴加速度作为控制量控制各跟随者的飞行,使得各跟随者的当前位置与各自对应的期望位置之间的距离小于设定值,从而按照预设队形飞行,实现编队;由此可见,本发明能够有效实现飞行器的编队飞行,能满足飞行器间距离约束的效果。

    一种基于分段贝塞尔曲线的多导弹协同航迹规划方法

    公开(公告)号:CN108153328B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201711360987.8

    申请日:2017-12-18

    Inventor: 王晓芳 柴劲 周健

    Abstract: 本发明公开了一种基于分段贝塞尔曲线的多导弹协同航迹规划方法,以威胁区绕行点作为分段节点,在设计分段节点选取算法时主动考虑降低弹间碰撞几率以及较短航迹的要求,生成可行的路径节点集以及相应的航迹。在此基础上根据选取的期望飞行长度,各导弹依照自身航迹分段长度占比进行加权计算,得到各航迹分段期望长度,再求解带有航迹长度约束的优化问题,最终得到航迹长度相等的协同航迹;该算法操作简单,易于拓展,优化模型采用非线性约束优化方法即可求解,求解过程简单,是很有应用前景的一种几何航迹规划算法。

    一种多枚导弹协同作战的控制方法

    公开(公告)号:CN108168381A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810009068.4

    申请日:2018-01-04

    Abstract: 本发明公开了一种多枚导弹协同作战的控制方法,可以控制多枚导弹在三维空间从不同的方向以指定的落角同时打击静止或运动目标,大大提高了导弹的突防概率和对目标的打击能力,实现对目标的全方向饱和攻击。此方法可应用于多种类型的导弹上,既可用来攻击高价值点固定目标也可用来攻击运动目标,且因算法计算复杂度低计算效率高,不同于传统优化算法可用于在线弹道优化,对于各种干扰类型具有较强的鲁棒性;具有应用灵活、功能较强的特点,具有广阔的军事应用前景。

    多约束下多飞行器协同机动指令集生成方法

    公开(公告)号:CN119576001A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411682200.X

    申请日:2024-11-22

    Abstract: 本公开提供了一种多约束下多飞行器协同机动指令集生成方法,首先根据过程约束,确定单飞行器倾侧角的正负上限;根据禁区约束,同时考虑控制量约束和过程约束,确定单飞行器绕飞禁区轨迹上各飞行段i的倾侧角下限和飞行段之间的转弯时间;根据倾侧角的正负上限和倾侧角下限,并考虑飞行器结构性能对倾侧角取值的约束,确定各飞行段i的倾侧角取值范围;根据飞行器的协同飞行模式,将飞行器的侧向机动模式进一步分为同向协同模式和异向协同模式,根据确定的绕飞禁区的倾侧角取值范围和转弯时间,生成同向协同模式和异向协同模式的指令集。使用本发明在考虑过载、热流、动压过程约束和控制量约束的前提下,实现多飞行器协同机动指令集生成。

    一种高超声速飞行器编队控制方法

    公开(公告)号:CN111580547A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010296955.1

    申请日:2020-04-15

    Abstract: 本发明提供一种高超声速飞行器编队控制方法,将飞行器的飞行过程划分为爬升段、定攻角滑翔段以及速度方向协同段,控制进入速度方向协同段的时间点,然后在速度方向协同段采用多飞行器速度方向一致性策略,即各飞行器按照指令攻角和指令倾侧角进行编队飞行,使得各飞行器的飞行速度大小和方向之间的差值均小于预设阈值,从而按照预设队形飞行,实现编队;由此可见,本发明能够有效实现高超声速再入滑翔飞行器的编队飞行,且编队飞行效果好,能满足飞行器间距离约束的效果。

    一种控制多枚导弹攻击角度和攻击时间的方法

    公开(公告)号:CN102706217B

    公开(公告)日:2014-07-02

    申请号:CN201210114860.9

    申请日:2012-04-17

    Inventor: 王晓芳 洪鑫 林海

    Abstract: 本发明提供一种控制多枚导弹攻击角度和攻击时间的方法,其可准确地控制多枚导弹对目标的攻击时间和攻击角度;该方法为:从多枚导弹中任意选取一枚为领弹,以目标为球心、领弹与目标之间的距离为半径构造虚拟球体;将剩余的导弹定义为从弹,在虚拟球体表面为每一从弹选定虚拟点,其中每一虚拟点与目标之间连线的方向为其对应从弹的预设的理想攻击角度;通过控制从弹运动轨迹逼近并跟踪虚拟点轨迹,从而实现对多枚导弹攻击角度和攻击时间的控制。本发明的控制导弹攻击角度和攻击时间的方法,其通过利用从弹对其对应的虚拟点的逼近并跟踪来实现,因此无需事先对每一从弹指定理想的攻击时间,便可对从弹的攻击角度和攻击时间进行控制。

    基于扰动观测器与有限时间控制的导弹编队控制方法

    公开(公告)号:CN103528449A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310428949.7

    申请日:2013-09-18

    Abstract: 本发明基于扰动观测器与有限时间控制的导弹编队控制方法,适用于领弹和从弹均具有标准的三通道互解耦自动驾驶仪的导弹编队;具体过程为:步骤一、以从弹质心为原点建立从弹参考坐标系,在从弹参考坐标系下建立导弹编队相对运动学方程;步骤二、将导弹编队相对运动方程中测量难度大的量视为系统外部总扰动,使相对运动方程按照三个坐标轴方向分解为三个相互独立的运动方程,并将三个相互独立的运动方程作为三个相互独立的子系统的控制方程;步骤三、针对每一子系统,采用反演设计方法,从系统的最低阶状态变量开始,结合扰动观测器及有限时间控制,获得使每一子系统是渐进稳定的控制器,利用所述控制器对导弹编队进行控制。

    一种基于深度强化学习的飞行器编队控制方法

    公开(公告)号:CN115576353B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202211288418.8

    申请日:2022-10-20

    Abstract: 本发明提供一种基于深度强化学习的飞行器编队控制方法,考虑环境对飞行器的随机扰动,建立了飞行器编队运动模型,然后将编队问题映射为马尔可夫决策过程,构建了深度强化学习网络对飞行器的编队行为进行学习,主要是依据飞行器执行动作后环境给于的反馈进行学习,因此经过多次的学习、探索,飞行器就能获得正确的编队控制动作,这种方法无需飞行器的精确数学模型,因此,在模型中存在环境随机干扰时也是可行、有效的;将编队形成过程划分为三段能够有效降低各阶段的状态空间维度,增加网络训练成功率;在训练得到基于强化学习的编队控制算法后,可适用于从弹从不同初始位置开始编队,而无需再进行网络训练,大大拓展了本编队控制器的应用范围。

    一种飞行器编队位置重构解析优化方法

    公开(公告)号:CN115755984A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211669421.4

    申请日:2022-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种飞行器编队位置重构解析优化方法,涉及飞行器协同制导与控制技术领域。结合飞行器原位置和新位置之间的距离、速度矢量前置角两种因素,评估单个飞行器从原位置到达新位置的个体收益,根据个体收益对方案进行初步筛选,获得初筛方案,并计算方案个体收益,以最后一个飞行器到新位置与第一个飞行器到新位置的时间差值乘比例系数,作为方案的时间协同收益,以各飞行器飞到新位置的飞行轨迹中的轨迹交叉数量评估方案的轨迹交叉收益。根据时间协同收益和轨迹交叉收益,计算方案的协同收益。方案个体收益和协同收益加权求和得到综合收益,选取综合收益最大的方案作为最终的飞行器编队位置重构方案。

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