公开(公告)号：CN117873136B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410268676.2

申请日：2024-03-11

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 丁一波 ,  张恒懋 ,  岳晓奎 ,  代洪华 ,  李勇 ,  张顺家 ,  王宏伟 ,  张莹 ,  梁纪秋 ,  池贤彬 ,  彭威 ,  常子原 ,  胡万林 ,  王瑶 ,  冯冀秦

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本发明公开一种高速飞行器协同飞行与预设性能避碰的控制方法，涉及高速飞行器协同飞行控制领域。本发明根据高速飞行器的动力学模型和整体的分布式位置跟踪误差，基于固定时间控制理论设计分布式队形保持器，并在高速飞行器协同飞行的队形保持阶段利用分布式队形保持器进行协同飞行控制，其采用的分布式通信策略减小了通信压力，固定时间控制提升了各高速飞行器位置跟踪误差的收敛精度与速度，从而能够提高协同飞行的效率和打击效能；进一步地，在队形变换阶段通过设计变换轨迹与预设性能控制的避碰控制器，精确限定队形位置跟踪误差的瞬态性能与稳态性能，避免了碰撞与超调，保障了队形变换过程的安全性。

公开(公告)号：CN117891271A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410303222.4

申请日：2024-03-18

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 丁一波 ,  张恒懋 ,  岳晓奎 ,  李聪 ,  代洪华 ,  张栋 ,  胡一繁 ,  肖厚地 ,  陈嵩 ,  安宇飞 ,  王宏伟 ,  张莹 ,  李勇 ,  张顺家

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本发明提供了一种考虑时间和角度约束的高速飞行器三维协同制导方法，涉及飞行器协同制导领域，包括：根据飞行器的状态信息确定各个飞行器的终端约束条件；状态信息包括飞行器初始时刻的空间位置、速度、弹道倾角、弹道偏角，目标的位置以及速度；所述终端约束条件包括攻击时间约束以及攻击角度约束；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在俯仰通道，根据所述攻击时间约束确定飞行器的俯仰制导指令；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在偏航通道，根据所述攻击角度约束确定飞行器的偏航制导指令；根据所述俯仰制导指令以及所述偏航制导指令控制各个飞行器运动。本发明能够在三维空间中实现水平面内的多方位打击，提高制导精度。

公开(公告)号：CN117724533A

公开(公告)日：2024-03-19

申请号：CN202311777477.6

申请日：2023-12-22

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 丁一波 ,  张恒懋 ,  岳晓奎 ,  代洪华 ,  张栋 ,  李娜英 ,  魏振岩 ,  岳彩红 ,  宋硕

IPC: G05D1/695 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开一种基于改进超螺旋的高速飞行器编队控制方法及系统，涉及高速飞行器编队控制领域，方法包括获取高速飞行器编队中各飞行器当前时刻的空间位置、速度和加速度；基于分布式虚拟结构法，确定高速飞行器编队的虚拟中心；根据虚拟中心的预设位置与姿态，确定各飞行器的目标位置；基于飞行器的第一误差、相邻飞行器的第一误差以及飞行器的相对状态信息，确定飞行器的跟踪误差；最后根据飞行器编队的跟踪误差以及滑模面，基于改进超螺旋算法，结合滑模控制理论，确定飞行器编队的控制器的等效控制输入和切换控制输入。在本发明中，高速飞行器编队中的一部分飞行器能够在没有与虚拟中心进行信息传递的情况下，仍然实现预定的队形保持与变换，降低了虚拟中心的计算负担。

公开(公告)号：CN117891271B

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410303222.4

申请日：2024-03-18

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 丁一波 ,  张恒懋 ,  岳晓奎 ,  李聪 ,  代洪华 ,  张栋 ,  胡一繁 ,  肖厚地 ,  陈嵩 ,  安宇飞 ,  王宏伟 ,  张莹 ,  李勇 ,  张顺家

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本发明提供了一种考虑时间和角度约束的高速飞行器三维协同制导方法，涉及飞行器协同制导领域，包括：根据飞行器的状态信息确定各个飞行器的终端约束条件；状态信息包括飞行器初始时刻的空间位置、速度、弹道倾角、弹道偏角，目标的位置以及速度；所述终端约束条件包括攻击时间约束以及攻击角度约束；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在俯仰通道，根据所述攻击时间约束确定飞行器的俯仰制导指令；基于飞行器‑目标的三维相对运动模型，在偏航通道，根据所述攻击角度约束确定飞行器的偏航制导指令；根据所述俯仰制导指令以及所述偏航制导指令控制各个飞行器运动。本发明能够在三维空间中实现水平面内的多方位打击，提高制导精度。

公开(公告)号：CN117873136A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410268676.2

申请日：2024-03-11

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 丁一波 ,  张恒懋 ,  岳晓奎 ,  代洪华 ,  李勇 ,  张顺家 ,  王宏伟 ,  张莹 ,  梁纪秋 ,  池贤彬 ,  彭威 ,  常子原 ,  胡万林 ,  王瑶 ,  冯冀秦

IPC: G05D1/46 ,  G05D109/28

Abstract: 本发明公开一种高速飞行器协同飞行与预设性能避碰的控制方法，涉及高速飞行器协同飞行控制领域。本发明根据高速飞行器的动力学模型和整体的分布式位置跟踪误差，基于固定时间控制理论设计分布式队形保持器，并在高速飞行器协同飞行的队形保持阶段利用分布式队形保持器进行协同飞行控制，其采用的分布式通信策略减小了通信压力，固定时间控制提升了各高速飞行器位置跟踪误差的收敛精度与速度，从而能够提高协同飞行的效率和打击效能；进一步地，在队形变换阶段通过设计变换轨迹与预设性能控制的避碰控制器，精确限定队形位置跟踪误差的瞬态性能与稳态性能，避免了碰撞与超调，保障了队形变换过程的安全性。