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公开(公告)号：CN117852322B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410263245.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于虚功率原理的变体飞行器动力学建模方法及装置，涉及飞行器动力学与控制领域，方法包括：对变体飞行器进行运动学分析，建立广义坐标向量与所述变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系；广义坐标向量包括机身质心的平动位移、机身的转动角速度、左机翼相对于机身的相对角速度以及右机翼相对于机身的相对角速度；根据广义坐标向量与变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系，基于虚功率原理建立变体飞行器的动力学方程；基于固定外形飞行器的动力学模型及变体飞行器的动力学方程建立变体飞行器的动力学模型。本发明可精确描述变体飞行器的飞行运动与变体运动之间的耦合关系，提高变体飞行器的仿真精度。
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公开(公告)号：CN118915446A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410959229.1
申请日：2024-07-17
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学 , 北京机电工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种飞行器参数离线策略库建立方法，涉及飞行器参数辨识技术领域，包括以下步骤：建立飞行器动力学模型，根据该模型得到力和力矩的曲线近似拟合表达式以及量测方程；根据力和力矩的曲线近似拟合表达式得到待辨识参数；将量测方程、力和力矩的曲线近似拟合表达式以及待辨识参数进行结合，得到辨识模型；基于辨识模型，通过小波神经网络对飞行器历史飞行数据进行参数辨识，得到修正参数值；通过修正参数值对原始参数插值表进行修正，对修正后的插值表数据进行学习拟合，建立离线参数策略库。本方法相比于传统参数插值表可以提供更加准确的高速飞行器模型参数信息，可以解决飞行器模型参数强不确定性的问题。
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公开(公告)号：CN117852322A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410263245.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种基于虚功率原理的变体飞行器动力学建模方法及装置，涉及飞行器动力学与控制领域，方法包括：对变体飞行器进行运动学分析，建立广义坐标向量与所述变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系；广义坐标向量包括机身质心的平动位移、机身的转动角速度、左机翼相对于机身的相对角速度以及右机翼相对于机身的相对角速度；根据广义坐标向量与变体飞行器各刚体上任意质点之间的虚速度关系，基于虚功率原理建立变体飞行器的动力学方程；基于固定外形飞行器的动力学模型及变体飞行器的动力学方程建立变体飞行器的动力学模型。本发明可精确描述变体飞行器的飞行运动与变体运动之间的耦合关系，提高变体飞行器的仿真精度。
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公开(公告)号：CN118295439B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410729631.0
申请日：2024-06-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种针对高速飞行器姿态控制的预定性能控制方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：根据运动状态参数构建目标高速飞行器的动力学方程；构建目标高速飞行器的姿态控制系统模型；针对不确定性干扰以及通道间的耦合，基于鲁棒一致收敛观测器理论分别设计姿态控制系统模型的外环子系统与内环子系统的一致收敛鲁棒微分观测器，对不确定性干扰进行跟踪并滤除；基于预定性能控制算法，将受约束的目标高速飞行器姿态跟踪误差转化为无约束误差；设计目标高速飞行器的姿态外环控制器；设计了目标高速飞行器的姿态内环控制器，以完成针对目标高速飞行器的姿态控制。本发明能够在实现对高速飞行器的稳定快速精确控制的基础上，解决进气约束问题。
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公开(公告)号：CN118113054B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410519397.9
申请日：2024-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明提供了一种基于滚转制导的高速飞行器执行机构控制分配方法，涉及航天技术领域，方法包括：基于当前时刻飞行器的三自由度质心运动模型，根据滚转制导律计算需用过载并得到法向需用过载和侧向需用过载；对法向需用过载、侧向需用过载和滚转角指令进行调整，得到最终需用过载和最终滚转角指令；根据飞行器状态、飞行器气动参数和最终需用过载确定飞行器的俯仰舵偏指令；根据最终滚转角指令和飞行器的滚转角确定飞行器的滚转通道RCS的推力指令；根据俯仰舵偏指令和滚转通道RCS的推力指令确定下一时刻飞行器不同执行机构的输出。本发明解决了飞行器制导指令对飞行器执行机构控制分配不合理导致飞行器的机动能力受限或是姿态失稳的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117908385A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410308884.0
申请日：2024-03-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于参数辨识的飞行器滑模控制方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：采用深度森林算法对飞行器动力学模型的参数样本进行训练拟合，构建离线参数策略库；所述离线参数策略库包括气动参数和推力参数；采用最小二乘支持向量回归算法对所述气动参数进行在线辨识修订；基于所述推力参数和修订后的气动参数构建误差动力学方程；基于误差动力学方程，采用自适应超螺旋滑模算法建立飞行器滑模控制器；基于所述飞行器滑模控制器对飞行器进行滑模控制。本发明能够提高飞行器参数建模精度、收敛速度与系统鲁棒性，实现对飞行器的精准控制。
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公开(公告)号：CN117784616A
公开(公告)日：2024-03-29
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：CN118410585B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410845944.2
申请日：2024-06-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于模糊威胁判定的高速飞行器博弈变形方法，涉及高速飞行器智能变形技术领域，方法包括：建立表示模糊数的隶属度函数，确立模糊控制规则和模糊推理方法，将输出的模糊量转换为精确量，实现基于模糊控制的最优气动变形，基于实时博弈态势的威胁函数设计，基于实时博弈态势的综合最优变形方法。本方法可以准确反映出飞行器在博弈过程中所受的威胁程度，在气动最优与机动最优之间得到最适合飞行器当前状态的变形策略。
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公开(公告)号：CN118349793A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410267835.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F18/20 , G06F30/20 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供了一种基于深度确定性策略梯度的超高速飞行器机动博弈方法，涉及超高速飞行器机动博弈作战技术领域，包括：根据超高速飞行器和拦截器的运动参数分别构建超高速飞行器的运动学与动力学方程、拦截器质心的运动学与动力学方程和超高速飞行器与拦截器的相对运动学方程；基于相对运动学方程构建拦截器机动策略；基于超高速飞行器的运动学与动力学方程和拦截器质心的运动学与动力学方程确定基于深度确定性策略梯度的超高速飞行器智能机动博弈算法；智能机动博弈算法用于构建机动博弈马尔可夫决策模型；基于智能机动博弈算法对超高速飞行器实施针对性机动。本发明能够解决现有超高速飞行器机动博弈算法智能性弱、自主性差、鲁棒性不足的问题。
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公开(公告)号：CN117908385B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410308884.0
申请日：2024-03-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于参数辨识的飞行器滑模控制方法，涉及飞行器控制技术领域，包括：采用深度森林算法对飞行器动力学模型的参数样本进行训练拟合，构建离线参数策略库；所述离线参数策略库包括气动参数和推力参数；采用最小二乘支持向量回归算法对所述气动参数进行在线辨识修订；基于所述推力参数和修订后的气动参数构建误差动力学方程；基于误差动力学方程，采用自适应超螺旋滑模算法建立飞行器滑模控制器；基于所述飞行器滑模控制器对飞行器进行滑模控制。本发明能够提高飞行器参数建模精度、收敛速度与系统鲁棒性，实现对飞行器的精准控制。
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