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公开(公告)号：CN117452825B
公开(公告)日：2025-04-15
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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公开(公告)号：CN118606790B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410787078.6
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/241 , G06F18/2415 , G06F18/10 , G06N7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于相对占比积分放大的快速机动检测方法，所述方法如下：通过不同的运动特性因子构建不同的机动表征模型，确定运动模式；设计机动概率求解函数；设计不同运动模式的运动特性因子的阈值，综合滤波估计的运动特性因子计算飞行器此时与每个预设运动模式的匹配程度参数；解算各类运动模式的对应机动概率，求解不同机动概率的相对占比，将机动概率的相对占比进行积分得到修正的积分型机动概率，放大不同运动模式对应的机动概率间的差距；由修正的积分型机动概率判断飞行器的运动模式。本发明通过采用机动表征模型，能够区分飞行器多种先验运动模式，利用机动概率求解和相对占比积分放大的方法，实现对高超声速飞行器的快速机动检测。
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公开(公告)号：CN118884831B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202410935960.0
申请日：2024-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面对称飞行器翻转180度的滚转角在线自适应规划方法，所述方法包括如下步骤：S1、建立空气密度模型；S2、建立滚转操纵力矩系数模型；S3、建立滚转操纵力矩模型；S4、设置调整系数；S5、建立滚转角指令的幅值模型；S6、建立滚转角变化频率模型；S7、建立滚转角指令模型；S8、建立转角指令执行模型。该方法利用正余弦曲线及角度与角速度的关系，解决角度指令的一阶导数不连续、积分误差引起的指令偏差及规划策略复杂等实际工程问题；利用滚转力矩与飞行器响应速度密切相关的物理特性，从增加滚转角变化率和减少转动角度两个维度，解决固定转动周期和转动方向会降低最大射程能力的策略问题。
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公开(公告)号：CN117434845B
公开(公告)日：2025-04-08
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：CN118606790A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410787078.6
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/241 , G06F18/2415 , G06F18/10 , G06N7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于相对占比积分放大的快速机动检测方法，所述方法如下：通过不同的运动特性因子构建不同的机动表征模型，确定运动模式；设计机动概率求解函数；设计不同运动模式的运动特性因子的阈值，综合滤波估计的运动特性因子计算飞行器此时与每个预设运动模式的匹配程度参数；解算各类运动模式的对应机动概率，求解不同机动概率的相对占比，将机动概率的相对占比进行积分得到修正的积分型机动概率，放大不同运动模式对应的机动概率间的差距；由修正的积分型机动概率判断飞行器的运动模式。本发明通过采用机动表征模型，能够区分飞行器多种先验运动模式，利用机动概率求解和相对占比积分放大的方法，实现对高超声速飞行器的快速机动检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118940393A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410915967.6
申请日：2024-07-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种不确定外形飞行器气动参数辨识方法，所述待定包括如下步骤：步骤1：构建气动模型学习样本库；步骤2：构建飞行状态到气动力/力矩系数的基础气动辨识网络模型；步骤3：构建气动辨识网络样本；步骤4：利用气动辨识网络样本，每间隔T时刻采用随机梯度下降方法对气动辨识网络进行增量调整，从而获得更加准确的气动辨识网络模型；步骤5：根据实时飞行状态与整后的气动辨识网络模型获得不确定外形飞行器气动系数，对气动系数进行数值微分求导获得气动参数。该方法采用“线下学习+线上修正”的气动参数在线辨识方法，充分利用基于人工智能的气动参数辨识优势，实现不确定外形飞行器气动参数的在线快速准确辨识。
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公开(公告)号：CN118350129A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410597364.6
申请日：2024-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种针对助推滑翔式高超声速飞行器再入段的弹道预报方法，所述方法步骤如下：步骤1：通过弹道跟踪获取飞行器再入段一段时间与当前时刻的状态量估计值；步骤2：分析助推滑翔式高超声速飞行器再入段机动特性，选取变化趋势简单、几何特征明显的速度状态进行函数拟合；步骤3：设计非线性模型参数求解方法，求解函数拟合模型的拟合参数，对飞行器的速度状态进行预报；步骤4：设计助推滑翔飞行器再入段动力学模型，通过预报的速度状态采用数值积分法对飞行器的位置状态进行外推估计；步骤5：设计预报时段滑窗，获取到新的量测数据时对飞行器再入段位置状态进行刷新预报。该方法可根据飞行器再入段弹道跟踪的估计结果预报后续弹道轨迹。
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公开(公告)号：CN116680884A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310608350.5
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , F41H11/02 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F17/12 , G06F17/16 , G06F17/17
Abstract: 一种基于侧向机动特性与禁飞区约束的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；分析高超声速飞行器滑翔段侧向机动特性，设计相应轨迹拟合模型；设计非线性模型参数求解方法，求解拟合模型的拟合参数，对飞行器侧向轨迹进行预报；分析禁飞区约束对飞行器侧向轨迹的影响，引入目标与绕飞区的约束后，敌方飞行器绕禁飞区轨迹分为C型与S型，进而分析其对弹道预报停止时刻和预置拦截点设置的影响；根据禁飞区约束合理设置预报结束时刻与预置拦截点位置。本发明根据高超声速飞行器侧向机动特性设计轨迹拟合模型，能够较好的对侧向弹道进行预报。
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公开(公告)号：CN116578064A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310608348.8
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种基于扩维并行滤波及分层判定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速度慢、精度差等问题，通过研究模型/数据依赖程度低、快速、准确的在线故障辨识方法，提高故障辨识技术速度以及辨识精度，同时可以减少量测信息的依赖度，减少传感器的使用。本发明采用扩维并行滤波的方式，能够较大程度的降低计算量，提高辨识速度，并且不需要增加量测传感器，仅依靠上面级导航系统提供的信息就可以实现快速准确的状态估计。采用故障发生位置/故障模式/故障程度分层判定方法，逐渐剪除观测器的无效分支，降低计算量，提高辨识速度与辨识精度。
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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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