公开(公告)号：CN117369268A

公开(公告)日：2024-01-09

申请号：CN202311441930.6

申请日：2023-11-01

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 韦常柱 ,  张力涛 ,  詹韬 ,  浑陆 ,  李岱 ,  李博皓

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种飞行器控制系统元梯度强化学习设计方法，属于飞行器控制技术领域。本发明所述方法步骤如下：步骤1：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；步骤2：对于飞行器俯仰、偏航和滚转三个通道，分别设计自抗扰控制律，并定义自抗扰控制律中待设计的参数；步骤3：定义状态量、动作量与回报函数，设定回报函数中待调节的系数值，并采用DDPG强化学习方法调节自抗扰控制律中参数；步骤4：采用数值微分近似求解元梯度，优化设计回报函数的系数，使得采用步骤3强化学习后，最终获得的回报函数最大化，待回报函数优化设计完成后，再进行DDPG强化学习，获得自抗扰控制律中参数。本发明用于飞行器控制系统强化学习设计。

公开(公告)号：CN117492478A

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202311496956.0

申请日：2023-11-10

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 韦常柱 ,  詹韬 ,  张力涛 ,  浑陆 ,  李博皓 ,  李岱

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 一种再入滑翔飞行器最优超螺旋滑模控制方法，属于飞行器控制技术领域。方法如下；S1：构建姿态控制误差模型；S2：构建线性滑模变量，并定义与线性滑模变量相关的性能指标函数；S3：基于线性滑模变量与性能指标函数获得再入滑翔飞行器的控制量。本发明在采用具备强抗扰能力的超螺旋控制律保证飞行稳定的前提下，定义可考虑全程控制偏差与控制能量消耗的性能指标函数，并采用Actor‑Critic在线迭代求解的方式，获得最优控制量，可大幅降低再入滑翔飞行过程中的累积控制误差，并优化控制所需能量。

公开(公告)号：CN117148850A

公开(公告)日：2023-12-01

申请号：CN202311053975.6

申请日：2023-08-21

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  北京控制与电子技术研究所 ,  北京航天长征飞行器研究所 ,  中国人民解放军96901部队31分队

Inventor： 韦常柱 ,  詹韬 ,  张义忠 ,  李强 ,  徐世昊 ,  浑陆

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 一种飞行器预设时间高精度扰动观测方法，所述方法为：建立飞行器的姿态动力学模型，并定义待观测的总扰动量；设定扰动观测误差的期望收敛时间，并基于该时间设计时域投影函数；设定线性扰动观测项的带宽参数，利用时域投影函数，将线性扰动观测项投影至预设时域内，完成预设时间高精度扰动观测器的设计。传统扰动观测方法的观测误差收敛时间无法由单一参数预先设定，为设计过程带来不利影响。本发明所给出的扰动观测方法可使观测误差收敛时间由单个参数直接决定，从而简化了设计过程，提高了观测速度，且可同时实现对扰动值和扰动一阶导数值的精确观测。

公开(公告)号：CN117032306A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311053973.7

申请日：2023-08-21

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  北京控制与电子技术研究所 ,  北京航天长征飞行器研究所 ,  中国人民解放军96901部队31分队

Inventor： 韦常柱 ,  张义忠 ,  詹韬 ,  李强 ,  胡建 ,  刘哲 ,  徐世杰

IPC: G05D1/10

Abstract: 一种面向再入飞行器的在线轨迹规划与制导方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：该方法结合序列二阶锥规划及含松弛因子的模型预测静态规划算法，设计了基于预设航路点的在线轨迹规划与制导流程。飞行器仅在预设航路点处进行剩余全程轨迹在线重规划，相邻两航路点间基于模型预测过程进行轨迹控制量校正，从而能够实现具备高实时性及高精度的在线轨迹规划与制导。本方法能够适应再入飞行过程中的飞行器本体及环境不确定性，同时实现对于多终端状态约束的满足，有效提升在线轨迹规划及制导过程的实时性及终端精度。算法简明可靠，具备良好的工程可实现性。

公开(公告)号：CN117270549A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311054008.1

申请日：2023-08-21

Applicant: 哈尔滨工业大学 ,  北京控制与电子技术研究所 ,  北京航天长征飞行器研究所 ,  中国人民解放军96901部队31分队

Inventor： 韦常柱 ,  詹韬 ,  浦甲伦 ,  李玉龙 ,  李强 ,  胡建 ,  徐世杰

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 一种飞行器动力故障条件下的上升段轨迹凸优化方法，属于制导与控制技术领域，该方法设计了以飞行器俯仰、偏航角度为控制量，以机载故障辨识及导航系统输出的飞行器动力故障信息、故障时刻状态量和目标点轨道信息为输入量，自适应不同推力故障量级的轨迹凸优化求解流程。基于增广目标函数构建了多阶段序列凸优化切换条件，并给出了不同求解阶段的重规划策略、规划模型及对应的凸化处理方法，实现了故障条件下飞行器轨迹的高可靠求解。本方法能够适应故障后终端目标可达性未知条件下的上升段轨迹快速重规划需求，可提升序列凸优化求解过程的收敛性，求解框架简洁，可为具有相似动力学特性及飞行剖面的高速飞行器轨迹凸优化提供技术参考。