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公开(公告)号：CN115959307B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202310071511.1
申请日：2023-01-18
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: G05D1/00
Abstract: 本发明公开了一种绳系卫星的预定时间姿态稳定控制方法，首先根据修正罗德里格参数法建立绳系卫星的姿态动力学方程；其次，为了实现对卫星内部转动惯量不确定性和外界环境干扰因素的鲁棒抑制，设计了具有预定时间收敛的滑模面；在此基础上，为保证绳系卫星系统姿态的快速收敛，同时摆脱传统控制方案收敛时间对系统初始状态的依赖性，本发明结合滑模和预定时间控制方法，设计了新型预定时间姿态控制器。该控制器不仅能保证绳系卫星在外界干扰和内部转动惯量不确定性存在的情况下具有强鲁棒性，而且系统姿态可以在预定时间内收敛到0附近的小范围内。
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公开(公告)号：CN117416530A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311464253.X
申请日：2023-11-06
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种绳系着陆器动力下降段固定时间制导方法及处理和存储器，首先建立了绳系着陆器动力下降段的动力学模型；在此基础上，设计了非奇异终端滑模面；为了消除未知干扰的影响，设计了自适应律，实现了外界干扰下的精确制导；此外，为了避免着陆器与行星表面发生碰撞即实现软着陆，采用了同步时间收敛的方法。本发明结合滑模控制、自适应技术和同步时间收敛方法，不仅保证了干扰下的精确制导，而且能避免着陆器发生碰撞，实现行星表面的固定时间软着陆效果。
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公开(公告)号：CN117381786A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311478858.4
申请日：2023-11-07
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及一种执行机构故障下空间绳系组合体的固定时间容错控制方法，根据欧拉‑拉格朗日方法建立空间绳系机器人捕获目标后与目标形成绳系组合体的动力学运动方程；对绳系组合体系统内部不确定性和执行机构故障的学模型进行构建，设计具有固定时间收敛特性的观测器对内部不确定性和故障组成的集总不确定性进行精确估计；为了保证在集总不确定性下系统状态具有快速收敛特性，设计固定时间非奇异终端滑模面；最后，结合滑模控制和观测器的特性，提出了基于观测器的固定时间容错控制控制方案，能够在内部不确定性下实现系统状态的固定时间稳定收敛，而且在执行机构存在故障时仍然保持高性能跟踪效果。
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公开(公告)号：CN119861742A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411974126.9
申请日：2024-12-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种输入饱和下的行星探测器预设时间轨迹跟踪控制方法。该方法包括：建立行星探测器在大气进入段的初始动力学模型；设置行星探测器的参考径向距离；基于初始动力学模型中的实际径向距离和参考径向距离，确定行星探测器的初始高度跟踪补偿误差和一阶高度跟踪补偿误差；基于初始动力学模型、初始高度跟踪补偿误差和一阶高度跟踪补偿误差，得到二阶高度跟踪补偿误差；设置初始滑模变量，对初始滑模变量进行处理，得到一阶滑模变量。本发明解决了在复杂太空环境下，行星探测器无法实现预设时间内高精度着陆的技术问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119200634A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411284167.5
申请日：2024-09-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/46 , G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 一种柔性约束多智能体系统的协同运输鲁棒控制方法，建立多智能体系统，将载荷对各个智能体产生的系绳拉力作为多智能体系统的不确定非线性项；构建RBF神经网络，通过RBF神经网络对不确定非线性项进行逼近预测；利用多智能体系统，构建试验数据集，得到理想系绳拉力值作为数据标签值；根据数据标签值，通过梯度下降方法对RBF神经网络中的参数进行更新并部署到不确定非线性项中；设计基于监督学习的RBF神经网络预测的非奇异终端滑模自适应控制器，对不确定非线性项进行控制补偿。本申请可以保证绳系多智能体的稳定运输，模型计算简单。
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公开(公告)号：CN117195694A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311023862.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及分布式航天器技术领域，具体涉及一种基于智能算法的分布式航天器重构方法，包括：获取航天器的当前构型和目标构型，并对当前构型和目标构型定义成计算机可以识别的状态描述，通过策略网络选择动作，生成训练样本，存储在经验池中；根据Actor‑Critic框架下的SAC算法训练神经网络，直至收敛；根据训练好的神经网络对分布式的航天器进行重构获取目标构型。本发明通过离线训练+在线拟合的思路，基于SAC算法完成神经网络的训练，待神经网络训练好之后，将网络参数进行存储，在线仿真或者规划使用的时候根据将当前状态的描述输入神经网络，即可得到预测规划结果。
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公开(公告)号：CN114211479B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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公开(公告)号：CN113485418B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110749405.5
申请日：2021-07-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种柔性绳系约束多机器人的轨迹生成方法，属于机器人轨迹规划研究领域。将整个飞行器协同搬运系统看做一个球体，以绳索长度为半径；对于每一个飞行器，设定RRT*的随机扩展向量，设定好起点和终止点，进行路径搜索，得到一组离散的向量，作为初始轨迹；对每个维度的连续数据进行反解，求得对应的B样条曲线控制点参数作为优化的初始参数；选择所有的B样条曲线控制点作为优化变量，将飞行器的轨迹优化定义为一个非线性优化问题，对该优化问题进行非线性优化即可解出优化向量中每个维度的B样条曲线的最优控制点值，从而得到每个维度的多项式表达式，实时解出整个飞行器编队的飞行路径。
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公开(公告)号：CN114211479A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111531535.8
申请日：2021-12-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种空间多绳系系统构型展开的事件触发控制方法，不同于以往的构型展开控制方法，本发明方法首先建立基于欧拉‑拉格朗日方法的动力学通用模型，并设计了滑模控制器和扩张状态观测器，保证系统可以在外部干扰和模型参数不确下，展开到期望构型并保持稳定。此外，为降低控制器的更新频次，提出了一种对数式的事件触发判定条件，并在基础上设计了一种事件触发控制器。本发明方法结合滑模控制器、扩张状态观测器及事件触发控制器，不仅使得所设计的控制器具有较好的鲁棒性，而且能够降低控制器的更新频次，节省通信资源。
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