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公开(公告)号：CN113848978A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111178988.7
申请日：2021-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于精确线性化的三维轨迹跟踪制导律设计方法，对系统中的纵向平面跟踪模型进行精确线性化；对系统中的侧向平面跟踪模型进行构建，主要是采用参考轨迹的弹道倾角代换实际弹道倾角，并精确线性化；为了提高系统的鲁棒性，采用滑模控制对纵向平面和侧向平面设计跟踪制导律，并采用Lyapunov理论分析其稳定性。本发明的技术方案相比于当前轨迹跟踪控制方法，将现有二维轨迹跟踪扩展到了三维，减小了线性化误差，并且该制导律采用滑模理论，提高了系统的鲁棒性和收敛的快速性。
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公开(公告)号：CN113848976A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111168843.9
申请日：2021-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法，第一步，对纵向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计。第二步，对侧向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计，针对建模误差，采用自适应的方法对其上界进行实时估计。本发明的技术方案相比于当前轨迹跟踪控制方法，首先对非线性系统进行控制器设计，没有线性化带来的误差；将二维轨迹跟踪推广到了三维；采用自适应滑模的控制方法，提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114995495B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202210600525.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明涉及一种速度不可控条件下时间和角度约束三维滑模制导律设计方法，涉及导弹制导技术领域。本发明设计的制导律垂直于速度方向，仅通过改变导弹的速度方向实现期望的攻击时间和攻击角度。在俯仰通道，提出了一种快速收敛的非奇异滑模面以及一种随导弹距离变化的滑模趋近律，实现了期望视线高低角；在偏航通道，通过分析其制导条件，设计了一种特殊的滑模面，并通过超螺旋滑模理论，保证导弹能够到达滑模面，从而实现期望视线方位角以及期望攻击时间。本发明在导弹速度不可控条件下，实现了在三维空间中导弹以期望攻击时间和攻击角度打击目标，该制导律脱靶量小，能够准确达到期望攻击时间和期望视线高低角，视线方位角仅存在较小误差。
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公开(公告)号：CN113848976B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111168843.9
申请日：2021-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于自适应滑模的三维非线性轨迹跟踪控制器设计方法，第一步，对纵向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计。第二步，对侧向通道进行轨迹跟踪建模，并且采用滑模控制方法进行控制器设计，针对建模误差，采用自适应的方法对其上界进行实时估计。本发明的技术方案相比于当前轨迹跟踪控制方法，首先对非线性系统进行控制器设计，没有线性化带来的误差；将二维轨迹跟踪推广到了三维；采用自适应滑模的控制方法，提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118938668A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410989890.7
申请日：2024-07-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及三维协同制导律技术领域，特别涉及一种带有飞行时间和终端角度约束的三维矢量协同制导律设计方法；所述方法包括：建立三维场景下的飞行器运动学和动力学方程，得到制导模型、设计有效纯比例导引下的二维角度控制制导律、将二维角度控制制导律拓展为三维角度控制制导律、在三维角度控制制导律中引入时间约束项，得到带有飞行时间和终端角度的三维矢量协同制导律；本发明解决了大多数三维时间角度控制制导律设计需要平面解耦、弹间通讯、沿速度切向的加速度或数值计算导致的应用受限问题，能够在无需平面解耦的情况下，使飞行器同时满足飞行时间约束和两个终端角度约束，具有较高的控制精度，可应用于多架飞行器对大型目标的协同飞行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114237288B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202111521265.2
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学 , 中国人民解放军96901部队24分队
Abstract: 本发明公开了一种基于跟踪控制的多导弹编队控制方法，首先构建三维平面内末制导段导弹的运动学与动力学方程；通过比例制导法建立领弹的飞行轨迹，在领弹飞行轨迹的基础上，针对控制器饱和问题以及控制器的高频抖动问题，利用高斯伪谱法，通过设计性能指标，建立了从弹全状态下满足全部终端约束的最优标称轨迹；针对初始状态存在偏差及干扰条件下，通过选取适当的二次型性能指标建立用于跟踪标称轨迹的全局全状态二次型最优跟踪控制器，实现从弹对标称轨迹的良好跟踪，并满足所有终端约束条件。本发明无需对导弹速度进行控制，通过标称轨迹规划与跟踪控制器的思想，保证了控制器指令的振幅与振频较小且终端状态误差较小。
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公开(公告)号：CN114237288A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111521265.2
申请日：2021-12-13
Applicant: 西北工业大学 , 中国人民解放军96901部队24分队
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于跟踪控制的多导弹编队控制方法，首先构建三维平面内末制导段导弹的运动学与动力学方程；通过比例制导法建立领弹的飞行轨迹，在领弹飞行轨迹的基础上，针对控制器饱和问题以及控制器的高频抖动问题，利用高斯伪谱法，通过设计性能指标，建立了从弹全状态下满足全部终端约束的最优标称轨迹；针对初始状态存在偏差及干扰条件下，通过选取适当的二次型性能指标建立用于跟踪标称轨迹的全局全状态二次型最优跟踪控制器，实现从弹对标称轨迹的良好跟踪，并满足所有终端约束条件。本发明无需对导弹速度进行控制，通过标称轨迹规划与跟踪控制器的思想，保证了控制器指令的振幅与振频较小且终端状态误差较小。
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公开(公告)号：CN118192264A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410486604.5
申请日：2024-04-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种带速度及视线角约束的大机动目标协同制导律，将协同制导律的设计分为两个步骤：首先沿视线方向，基于带有速度约束的二阶一致性算法设计了能实现齐射攻击的分布式协同制导律，既能从理论上完全消除多弹间的剩余时间一致性误差，又能通过主动改变速度约束条件以调节共同遇靶时刻；沿视线法向额外考虑了系统中的不确定干扰，基于自适应鲁棒控制方法以及非奇异快速终端滑模面设计了视线角约束制导律，能有效克服因目标大机动运动而产生的视线角约束误差。
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公开(公告)号：CN113848978B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111178988.7
申请日：2021-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于精确线性化的三维轨迹跟踪制导律设计方法，对系统中的纵向平面跟踪模型进行精确线性化；对系统中的侧向平面跟踪模型进行构建，主要是采用参考轨迹的弹道倾角代换实际弹道倾角，并精确线性化；为了提高系统的鲁棒性，采用滑模控制对纵向平面和侧向平面设计跟踪制导律，并采用Lyapunov理论分析其稳定性。本发明的技术方案相比于当前轨迹跟踪控制方法，将现有二维轨迹跟踪扩展到了三维，减小了线性化误差，并且该制导律采用滑模理论，提高了系统的鲁棒性和收敛的快速性。
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公开(公告)号：CN114995495A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210600525.3
申请日：2022-05-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种速度不可控条件下时间和角度约束三维滑模制导律设计方法，涉及导弹制导技术领域。本发明设计的制导律垂直于速度方向，仅通过改变导弹的速度方向实现期望的攻击时间和攻击角度。在俯仰通道，提出了一种快速收敛的非奇异滑模面以及一种随导弹距离变化的滑模趋近律，实现了期望视线高低角；在偏航通道，通过分析其制导条件，设计了一种特殊的滑模面，并通过超螺旋滑模理论，保证导弹能够到达滑模面，从而实现期望视线方位角以及期望攻击时间。本发明在导弹速度不可控条件下，实现了在三维空间中导弹以期望攻击时间和攻击角度打击目标，该制导律脱靶量小，能够准确达到期望攻击时间和期望视线高低角，视线方位角仅存在较小误差。
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