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公开(公告)号：CN118311981A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410738236.9
申请日：2024-06-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于事件触发的飞行器集群姿态协同抗饱和控制方法，涉及飞行器控制技术领域，方法包括：构建集群中各飞行器的姿态控制状态空间模型和期望姿态，并据此构建误差动力学方程；依据各飞行器间的通信拓扑关系设计采样变量，并设定各飞行器的采样模式；根据采样变量和采样模式确定采样误差，并建立事件触发机制；设计各飞行器的控制方案，并构建集群姿态协同控制动力学模型；根据事件触发机制对实时采样误差进行条件判断，并更新采样变量的采样值；根据H无穷抗饱和控制律约束确定控制器增益，并在采样变量更新后，更新控制方案，传递给飞行器的执行机构。本发明能够解决由于外界干扰引起的飞行器执行机构动作频繁及幅值受限问题。
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公开(公告)号：CN118211511A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410401618.2
申请日：2024-04-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F30/15 , G06T17/20 , G06F113/28 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供了一种基于气动参数经验的高速飞行器参数快速估计方法，涉及航天技术领域，所述方法包括：确定影响待估计气动参数数值的飞行器状态变量和气动外形参数；根据气动外形参数和总体参数，通过计算流体力学方法进行气动计算，得到气动数据；基于气动数据，采用控制变量法逐步建立气动参数与气动外形和飞行器状态变量之间的多元函数关系，得到气动参数估算模型；根据气动参数估算模型，得到预设飞行器状态变量所对应的气动参数。本发明解决了现有技术中对于气动参数的计算，利用传统的气动特性的理论计算方法时，数值计算方法计算复杂，工程估算方法参数计算准确性低下的问题。
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公开(公告)号：CN117806171B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410203008.1
申请日：2024-02-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种携带防御器的超高速飞行器智能协同博弈机动方法，涉及携带防御器的超高速飞行器机动博弈作战技术领域，包括：构建超高速飞行器、防御器以及拦截器的质心运动学与动力学方程；构建防御器与拦截器的相对运动方程；基于滑模控制理论、相对运动方程和质心运动学与动力学方程，确定防御器的三维光滑超螺旋反拦截制导律；基于深度确定性策略梯度算法、动力学方程和三维光滑超螺旋反拦截制导律确定超高速飞行器的智能机动博弈方法；基于智能机动博弈方法与三维光滑超螺旋反拦截制导律，对超高速飞行器与防御器实施针对性机动。本发明能够解决现有超高速飞行器突防作战中与防御器协同性弱、智能性不足、反拦截作战成功率的问题。
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公开(公告)号：CN117762023B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410197441.9
申请日：2024-02-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于预定性能的高速飞行器控制及容错分配方法，涉及高速飞行器姿态控制与容错分配技术领域，包括：构建高速飞行器姿态模型；根据第一待设计参数设计预设性能函数，并基于预设性能函数建立转换误差系统模型；针对转换误差系统模型采用反步法设计内外环控制器，并为补偿干扰设计自适应更新律，并通过内外环控制器获得高速飞行器姿态控制力矩指令；根据高速飞行器姿态控制力矩指令和故障信息设计容错控制分配器，并对容错控制分配器的优化目标函数进行优化求解，得到获得高速飞行器的执行器控制指令。本发明可以通过预设控制器性能，实现高速飞行器姿态稳定跟踪控制，同时能够在考虑故障恢复和性能最优的情况下实现容错控制分配。
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公开(公告)号：CN117826616A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410238507.4
申请日：2024-03-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于序列凸优化的飞行器快速轨迹规划方法及装置，涉及飞行器制导与控制领域，方法包括：以飞行器入轨时终端质量最大为性能指标，考虑初始边界约束、终端边界约束、推力约束及过载约束，结合飞行器的动力学模型，建立飞行器上升入轨的初步轨迹规划模型；采用变量代换的方式消除动力学模型的非线性项，凸化初步轨迹规划模型的性能指标及推力约束；采用连续线性化及泰勒展开的方式对代换后的动力学模型及终端边界约束进行凸化，得到完全凸化的轨迹规划模型；采用均匀离散方式及四阶龙格库塔法求解，确定最优状态量及最优控制量，以对飞行器进行轨迹规划，本发明提高了飞行器轨迹规划的精度及效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117762023A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410197441.9
申请日：2024-02-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于预定性能的高速飞行器控制及容错分配方法，涉及高速飞行器姿态控制与容错分配技术领域，包括：构建高速飞行器姿态模型；根据第一待设计参数设计预设性能函数，并基于预设性能函数建立转换误差系统模型；针对转换误差系统模型采用反步法设计内外环控制器，并为补偿干扰设计自适应更新律，并通过内外环控制器获得高速飞行器姿态控制力矩指令；根据高速飞行器姿态控制力矩指令和故障信息设计容错控制分配器，并对容错控制分配器的优化目标函数进行优化求解，得到获得高速飞行器的执行器控制指令。本发明可以通过预设控制器性能，实现高速飞行器姿态稳定跟踪控制，同时能够在考虑故障恢复和性能最优的情况下实现容错控制分配。
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公开(公告)号：CN115935112A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211394342.7
申请日：2022-11-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种面向空间站健康巡视的组合体可见性分析方法，所述分析方法包括以下步骤：S1：输入空间站的相关参数，利用随机点生成算法模块生成随机点的坐标；S2：利用可见性判别算法模块根据所得随机点坐标，判断随机点在微纳集群下的可见性；S3：利用可见的随机点与随机点的总数比值，对微纳集群对于空间平台的可见性进行表征。从可行性的角度出发首先需要考虑的问题就是微纳卫星对于空间站的可见性分析，当空间站附近存在一个由多个微纳卫星构成的绕飞编队对空间站实施健康监测时，利用蒙特卡洛打靶法分析微纳卫星编队对空间站的覆盖率问题。
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公开(公告)号：CN117784616B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410202950.6
申请日：2024-02-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供了一种基于智能观测器组的高速飞行器故障重构方法，包括：构建飞行器姿态动力学模型；根据所述飞行器姿态动力学模型得到状态残差信息；基于神经网络算法对状态残差信息进行分类，得到分类信息；构建固定时间高阶滑模观测器（HOSM观测器）和迭代学习观测器；基于分类信息，根据所述HOSM观测器和迭代学习观测器进行故障重构。本发明解决了现有技术中飞行器故障重构精确度低下的问题。
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公开(公告)号：CN117826617A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410239277.3
申请日：2024-03-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于智能网络模型的飞行器预设性能滑模控制方法及装置，涉及飞行器控制领域，方法包括：根据当前时刻飞行器的速度、攻角、升降舵偏转角及燃油当量比，基于智能网络模型确定当前误差动力学函数；根据当前误差动力学函数及飞行器传统误差动力学模型建立飞行器智能误差动力学模型；确定速度设定时间预设性能函数及攻角设定时间预设性能函数，进一步确定速度控制器及攻角转换误差动力学模型；基于攻角转换误差动力学模型，采用自适应超螺旋滑模算法，建立飞行器预设性能超螺旋滑模控制器，以确定攻角控制器；基于速度控制器及攻角控制器对飞行器进行控制。本发明提高了飞行器控制的鲁棒性和控制精度。
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公开(公告)号：CN117742313A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311535164.X
申请日：2023-11-17
Applicant: 西北工业大学 , 北京航天飞行控制中心
IPC: G05D1/43 , G05D1/644 , G05D1/648 , G05D105/20
Abstract: 本发明公开一种月面机器人及其力和位跟踪控制方法、系统，属于机器人跟踪控制领域。该方法建立移动机械臂系统拉格朗日动力学模型，并结合系统非完整约束进行降阶处理，转化为轮上动力学；考虑月面速度不可测的情况，建立全局指数收敛的状态观测器，将系统转化为多项式系统，并设计全局渐进稳定的跟踪控制器，实现了在有限时间内将状态观测器和跟踪控制器收敛；由于将轮上动力学模型转化为多项式系统形式，从而最终满足一些设定的控制性能指标，能够实现移动机械臂有限时间内的精准跟踪控制。
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