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公开(公告)号：CN119918456A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202411967561.9
申请日：2024-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F113/28 , G06F119/14 , G06F113/08 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F17/13
Abstract: 基于Lorenz系统的滑翔飞行器混沌状态激发方法，属于飞行器控制技术领域。选用标称弹道，记录标称弹道的状态变量随时间的变化序列；得到完整的Lorenz系统微分方程；计算得到期望的飞行器再入系的三轴速度增量；生成飞行器在混沌弹道再入系下的横向附加过载和纵向附加过载；得到下一步长的飞行状态变量；重复直至混沌机动飞行结束，完成针对飞行器的混沌飞行激发。本发明利用Lorenz系统设计机动指令，提升了飞行器滑翔段轨迹的不可预测性。生成的混沌弹道自动满足热流、过载、动压等约束条件，确保整体可控性。基于实时状态与偏差生成机动指令，对敌方飞行器信息依赖性弱，支持指令在线生成，增强了战术灵活性。
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公开(公告)号：CN118884831A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410935960.0
申请日：2024-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面对称飞行器翻转180度的滚转角在线自适应规划方法，所述方法包括如下步骤：S1、建立空气密度模型；S2、建立滚转操纵力矩系数模型；S3、建立滚转操纵力矩模型；S4、设置调整系数；S5、建立滚转角指令的幅值模型；S6、建立滚转角变化频率模型；S7、建立滚转角指令模型；S8、建立转角指令执行模型。该方法利用正余弦曲线及角度与角速度的关系，解决角度指令的一阶导数不连续、积分误差引起的指令偏差及规划策略复杂等实际工程问题；利用滚转力矩与飞行器响应速度密切相关的物理特性，从增加滚转角变化率和减少转动角度两个维度，解决固定转动周期和转动方向会降低最大射程能力的策略问题。
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公开(公告)号：CN118627387A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410787069.7
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F18/23213 , G06F18/22 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种系统动作聚类优化设计方法，所述方法包括如下步骤：通过功能‑行为‑动作分析，分解得到为实现系统功能所需要的详细动作；构建动作标签向量，基于动作标签向量的相似度进行动作聚类，得到有待一体化设计的动作子集合；采用基于分枝定界的一体化动作组合优化方法，对动作进行一体化设计，从而对应映射得到一体化的物理域设计参数/部件。本发明中系统设计过程中的功能需求、行为、动作间的关系可以得到充分的分析，通过相似动作的聚类可以实现物理域设计参数的一体化，有效降低设计冗余；同时，基于分枝定界的一体化优化过程可以考虑设计过程中的约束及一体化设计所带来的代价，从而选择得到综合性能最优的设计方案。
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公开(公告)号：CN118519344A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410597365.0
申请日：2024-05-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变形飞行器轨迹在线序列凸规划方法，所述方法如下：步骤1：基于连续变体飞行器数学模型，构建变形量与气动角协调规划模型；步骤2：对变形飞行器纵侧向运动进行解耦，将变形策略设计为分段固定的形式，并基于凸优化方法对纵向降维规划模型进行快速求解，为变形飞行器轨迹的在线优化提供参考轨迹初值；步骤3：以基于降维模型的分平面轨迹规划结果为优化初值，解除变形策略限制，形成细粒度轨迹规划全要素模型，建立以变形量变化率为控制量的扩维规划模型，将无限维连续型最优控制问题转化为离散型凸规划问题，进而基于序列凸优化方法高效求解。本发明中分平面轨迹初值生成与序列凸优化方法的结合，可大幅提高轨迹的求解效率。
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公开(公告)号：CN117666611A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311692641.3
申请日：2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 一种基于启发式搜索与预瞄法的在线轨迹规划方法，属于飞行器控制技术领域。方法如下：建立无量纲化的动力学模型；生成基于启发式搜索的参考航迹；基于预瞄法的轨迹跟踪；飞行过程中飞行器根据当前状态以及参考航迹生成攻角指令、倾侧角指令以及推力指令后，将所述指令带入飞行器的动力学模型，计算得到飞行器的在线轨迹。本发明在启发式搜索与预瞄法的基础上，针对巡航段飞行等高等速巡航约束及规避禁飞区要求，首先生成参考航迹，后续对参考航迹进行跟踪实现在线轨迹规划，在保证轨迹规划精度前提下有效降低轨迹规划计算复杂度，算法计算量小，解决了传统吸气式组合动力飞行器轨迹规划方法计算复杂，计算量大的问题，具有较好的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117032306A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311053973.7
申请日：2023-08-21
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京控制与电子技术研究所 , 北京航天长征飞行器研究所 , 中国人民解放军96901部队31分队
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种面向再入飞行器的在线轨迹规划与制导方法，属于制导与控制技术领域，具体方案如下：该方法结合序列二阶锥规划及含松弛因子的模型预测静态规划算法，设计了基于预设航路点的在线轨迹规划与制导流程。飞行器仅在预设航路点处进行剩余全程轨迹在线重规划，相邻两航路点间基于模型预测过程进行轨迹控制量校正，从而能够实现具备高实时性及高精度的在线轨迹规划与制导。本方法能够适应再入飞行过程中的飞行器本体及环境不确定性，同时实现对于多终端状态约束的满足，有效提升在线轨迹规划及制导过程的实时性及终端精度。算法简明可靠，具备良好的工程可实现性。
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公开(公告)号：CN116663281A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310608351.X
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于时变频率拟合模型的高超声速再入飞行器弹道预报方法，所述方法为：预报之前，先通过弹道跟踪获取飞行器之前一段时间与当前时刻状态量的估计值；分析高超声速再入飞行器机动特性，设计多种轨迹拟合模型或加速度拟合模型；考虑再入跳跃式高超声速飞行器的轨迹特性，设计时变频率的衰减振荡加速度拟合模型；采用不同的拟合机动模型，设计非线性模型参数求解方法，求解拟合模型的拟合参数；设置不同的迭代次数N求解各模型参数，比对各拟合模型对状态量的预报值与状态量的观测值，取残差平方和最小的模型作为最佳机动模型，该模型的预报值做弹道预报结果。本发明将多种拟合模型进行比较，确定飞行器最佳机动模型，可提高轨迹预报的准确性。
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公开(公告)号：CN116578824A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310608349.2
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于归一化故障程度密度积分的飞行器故障辨识方法，本发明的目的是为了解决现有飞行器故障辨识技术判定策略落后，故障辨识速度慢等问题，通过研究判定策略先进、快速、准确的在线故障辨识方法，提高了故障辨识技术速度以及辨识精度。本发明设计从[0，+inf)映射至[0，1]的指数型函数，归一化处理不同故障模式对应的估计残差、协方差，消除量级差异。通过积分获得更敏感的故障程度指数，同时可应对量测噪声干扰，提升辨识速度和精度。
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公开(公告)号：CN118606790B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202410787078.6
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F18/241 , G06F18/2415 , G06F18/10 , G06N7/01
Abstract: 本发明公开了一种基于相对占比积分放大的快速机动检测方法，所述方法如下：通过不同的运动特性因子构建不同的机动表征模型，确定运动模式；设计机动概率求解函数；设计不同运动模式的运动特性因子的阈值，综合滤波估计的运动特性因子计算飞行器此时与每个预设运动模式的匹配程度参数；解算各类运动模式的对应机动概率，求解不同机动概率的相对占比，将机动概率的相对占比进行积分得到修正的积分型机动概率，放大不同运动模式对应的机动概率间的差距；由修正的积分型机动概率判断飞行器的运动模式。本发明通过采用机动表征模型，能够区分飞行器多种先验运动模式，利用机动概率求解和相对占比积分放大的方法，实现对高超声速飞行器的快速机动检测。
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公开(公告)号：CN118884831B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202410935960.0
申请日：2024-07-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种面对称飞行器翻转180度的滚转角在线自适应规划方法，所述方法包括如下步骤：S1、建立空气密度模型；S2、建立滚转操纵力矩系数模型；S3、建立滚转操纵力矩模型；S4、设置调整系数；S5、建立滚转角指令的幅值模型；S6、建立滚转角变化频率模型；S7、建立滚转角指令模型；S8、建立转角指令执行模型。该方法利用正余弦曲线及角度与角速度的关系，解决角度指令的一阶导数不连续、积分误差引起的指令偏差及规划策略复杂等实际工程问题；利用滚转力矩与飞行器响应速度密切相关的物理特性，从增加滚转角变化率和减少转动角度两个维度，解决固定转动周期和转动方向会降低最大射程能力的策略问题。
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