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公开(公告)号：CN111897214A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010591441.9
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京电子工程总体研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于序列凸优化的高超声速飞行器轨迹规划方法，它属于高超声速飞行器轨迹规划技术领域。本发明解决了传统序列凸优化方法存在的可行性问题和收敛性问题。本发明的序列凸优化部分针对高超滑翔飞行段展开设计，提出了带罚函数的置信域加速算法。算法分为两步，第一步对非线性约束引入松弛变量，放弃置信域约束，目的是能够在更大的解空间中寻找可行解。待微分方程约束误差足够小后，转入下一步规划。第二步将目标函数重设为最小化置信域误差，主要解决子问题与原问题不等价的问题。基于这种方式能够在较差初值下，准确而迅速地完成多约束轨迹规划工作，具有极大实用性。本发明可以应用于高超声速飞行器轨迹规划。
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公开(公告)号：CN111797478A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010734714.0
申请日：2020-07-27
Applicant: 北京电子工程总体研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06T7/246 , G06T7/277 , G06F119/14
Abstract: 一种基于变结构多模型的强机动目标跟踪方法，涉及目标跟踪领域，针对临近空间高速强机动目标的跟踪时，目标跟踪精确度低的问题，包括步骤一：利用目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，然后获取机动目标跟踪系统的状态方程集；步骤二：建立系统测量模型，并根据建立的系统测量模型得到系统的测量方程和测量噪声；步骤三：基于系统的状态方程集、系统的测量方程和测量噪声，对目标飞行器的运动状态以及气动参数进行递推估计。本发明基于目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，提高了目标运动的描述精度，进而采用改进的变结构多模型跟踪算法提高了目标跟踪精确度。
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公开(公告)号：CN111797478B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202010734714.0
申请日：2020-07-27
Applicant: 北京电子工程总体研究所 , 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/15 , G06T7/246 , G06T7/277 , G06F119/14
Abstract: 一种基于变结构多模型的强机动目标跟踪方法，涉及目标跟踪领域，针对临近空间高速强机动目标的跟踪时，目标跟踪精确度低的问题，包括步骤一：利用目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，然后获取机动目标跟踪系统的状态方程集；步骤二：建立系统测量模型，并根据建立的系统测量模型得到系统的测量方程和测量噪声；步骤三：基于系统的状态方程集、系统的测量方程和测量噪声，对目标飞行器的运动状态以及气动参数进行递推估计。本发明基于目标飞行器的动力学特性构建动力学跟踪模型集，提高了目标运动的描述精度，进而采用改进的变结构多模型跟踪算法提高了目标跟踪精确度。
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公开(公告)号：CN111897214B
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202010591441.9
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京电子工程总体研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于序列凸优化的高超声速飞行器轨迹规划方法，它属于高超声速飞行器轨迹规划技术领域。本发明解决了传统序列凸优化方法存在的可行性问题和收敛性问题。本发明的序列凸优化部分针对高超滑翔飞行段展开设计，提出了带罚函数的置信域加速算法。算法分为两步，第一步对非线性约束引入松弛变量，放弃置信域约束，目的是能够在更大的解空间中寻找可行解。待微分方程约束误差足够小后，转入下一步规划。第二步将目标函数重设为最小化置信域误差，主要解决子问题与原问题不等价的问题。基于这种方式能够在较差初值下，准确而迅速地完成多约束轨迹规划工作，具有极大实用性。本发明可以应用于高超声速飞行器轨迹规划。
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公开(公告)号：CN111428343A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010120374.2
申请日：2020-02-26
Applicant: 北京电子工程总体研究所
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开一种临近空间高超声速滑翔体状态估计方法，包括以下步骤：S10、建立所述滑翔体的运动模型；S12、将地面雷达实时获取的所述滑翔体的状态变量输入所述运动模型；S14、利用运动轨迹跟踪扩展卡尔曼滤波器，对运动模型中滑翔体的状态变量进行仿真估计，从而得到所述滑翔体的状态信息，提出了一种新的临近空间高超声速滑翔体的机动模型，采用扩展卡尔曼滤波，从而提供一种针对滑翔体的状态估计方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109948304B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN201910310212.2
申请日：2019-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 临近空间高超声速飞行器AHW的弹道预测方法，它属于飞行器弹道预测技术领域。本发明解决了在临近空间高超声速飞行器AHW有机动时，采用现有方法对飞行器弹道的预测结果误差大的问题。本发明针对临近空间高超声速飞行器AHW，考虑目标受气动力等复杂情况的影响，在飞行器质量、参考面积，气动力参数等敌方飞行器参数未知的情况下，基于当前时刻对于位置和速度的预测，通过求解微分方程，对下一时刻的位置及速度进行预测，直至完成弹道预测。相比于传统方法，本发明方法提高了弹道预测精度，减小了弹道预测误差。采用本发明方法可以使终端位置预报误差小于10km。本发明可以应用于飞行器弹道预测技术领域。
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公开(公告)号：CN114580318A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210232552.X
申请日：2022-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G06F17/13 , G06F17/16 , G06K9/62 , G06F111/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 基于机动模式识别的临近空间高超声速飞行器弹道预测方法，它属于飞行器弹道预测技术领域。本发明解决了现有方法并未考虑不同的机动类型对飞行器弹道的影响，导致采用现有方法对飞行器弹道进行预测时获得的弹道预测结果的误差大的问题。本发明基于当前时刻对于位置和速度的预测，通过对观测出来的状态量进行区分，辨识出其机动方式，然后确定数据拟合方案，利用拟合得到的函数，通过求解微分方程，对下一时刻的位置及速度进行预测，直至完成弹道预测。相比于传统方法，本发明方法通过辨识出机动模式提高了弹道预测精度，减小了弹道预测误差。本发明可以应用于飞行器弹道预测技术领域。
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公开(公告)号：CN116127810A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310133726.1
申请日：2023-02-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , F41H11/02 , G06F119/14
Abstract: 一种考虑交会角约束的临近空间飞行器拦截窗口搜索方法，本发明涉及考虑交会角约束的临近空间飞行器拦截窗口搜索方法。本发明的目的是为了解决Pock‑Chop图方法的计算时间较长，很容易导致计算得到发射机会失去时效性的问题。过程为：一、确定拦截弹动力学模型和目标器运动学模型；二、估计拦截弹发射时间搜索范围[0,t1max]和拦截时间搜索范围[t1,tfmax]；三、考虑拦截弹的发射速度约束，在给定拦截弹发射时间情况下，求解非线性方程获得拦截时间的可行范围四、在拦截时间的可行范围内，考虑中末交班时刻的交会角约束，使用粗搜索并结合ITP方法获得满足两种约束情况下的拦截时间范围五、获得拦截窗口。本发明用于飞行器拦截窗口搜索领域。
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公开(公告)号：CN111239722B
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202010089368.5
申请日：2020-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S13/72
Abstract: 临近空间高速机动目标机动突变的跟踪算法，属于临近空间高速机动目标跟踪技术领域，本发明为解决现有技术对目标运动的跟踪算法不合理的问题。本发明所述跟踪算法的具体过程为：建立坐标系，并建立坐标转换矩阵；建立临近空间高速机动目标的运动方程；建立临近空间高速机动目标的非线性机动模型；构建IMM跟踪滤波器，实现IMM跟踪滤波器对临近空间高速机动目标的跟踪滤波。本发明用于对目标的运动状态进行估计。
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公开(公告)号：CN111239722A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010089368.5
申请日：2020-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S13/72
Abstract: 临近空间高速机动目标机动突变的跟踪算法，属于临近空间高速机动目标跟踪技术领域，本发明为解决现有技术对目标运动的跟踪算法不合理的问题。本发明所述跟踪算法的具体过程为：建立坐标系，并建立坐标转换矩阵；建立临近空间高速机动目标的运动方程；建立临近空间高速机动目标的非线性机动模型；构建IMM跟踪滤波器，实现IMM跟踪滤波器对临近空间高速机动目标的跟踪滤波。本发明用于对目标的运动状态进行估计。
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