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公开(公告)号：CN115469552B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211356433.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于初始协态训练的在线弹道规划方法及装置，解决了在线弹道规划的适用性与实时性问题，属于飞行器制导与控制领域。通过获得初始协态、确定终端状态约束，并将轨迹规划转化为函数极小化；利用Newton法求解，其中将初始协态作为函数极小化的初始猜想，迭代后最终收敛得到满足终端状态约束的初始协态；利用满足终端状态约束的初始协态，确定推力方向，进而通过积分得到弹道轨迹。本发明技术方案收敛速度快、精度高、实时性好。
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公开(公告)号：CN115291526B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211207671.6
申请日：2022-09-30
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于滚动时域的最优跟踪制导方法，属于飞行器制导与控制领域，解决了解决飞行器非线性最优在线弹道跟踪问题。最优跟踪制导方法包括：基于运动学模型进行轨迹跟踪，获得状态量偏差、控制矢量偏差；利用状态量偏差、控制矢量偏差，对运动学模型线性化；基于线性化后的运动学模型，在满足终端约束的情况下，求解最优控制目标函数使其最小，即获得制导指令。本发明通过小扰动线性化处理，将轨迹跟踪问题构建为一个凸二次规划问题，以轨迹跟踪误差最小为性能质保，能够实时生成最优跟踪指令，提升轨迹跟踪精度。
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公开(公告)号：CN115407664B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211357268.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于神经网络训练的非程序制导方法，属于飞行器制导与控制领域。首先生成包括最优制导指令和最优初始协态的样本；建立神经网络，以最优制导指令与最优初始协态作为神经网络输出，对神经网络进行训练；实际飞行过程中，以当前扰动状态量和拉偏状态量作为神经网络输入，实时产生初始协态和制导指令；基于初始协态，进行弹道规划求解，判断求解结果在1s内是否能够收敛，如果能收敛，则采用初始协态产生的最优制导指令进行制导；如果不能收敛，则采用制导指令进行制导。本发明解决现有弹道规划方法实时性不足、收敛性不足、无法应对复杂非凸在线弹道规划等问题，既能实现制导指令实时生成又能满足终端约束的高精度要求，保证终端精度。
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公开(公告)号：CN115268276B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211170921.3
申请日：2022-09-26
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于梯度下降的制导参数在线修正方法及系统，该方法步骤如下：根据飞行器当前状态与目标状态，利用在线轨迹方法得到后续的飞行轨迹与当前的制导指令；确定制导指令在线修正的最优指标，最优指标为按当前的制导指令执行若干制导周期后，得到的实际轨迹与在线轨迹方法得到的后续飞行轨迹最接近；利用梯度下降法对在线轨迹规划输出的制导指令进行修正，得到修正量；利用修正量确定制导程序角指令，完成制导参数的在线修正。本发明可使飞行器在受到本体和环境不确定影响下，实时对在线规划得到的制导程序角进行修正，从而获得最佳制导程序角，实现飞行器对不确定性的适应性提升，保证落点精度。
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公开(公告)号：CN115857325A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211228907.4
申请日：2022-10-09
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于多项式弹道的能量管理制导方法、存储介质，解决了为实现较大射程范围需求导致速度、高度超出约束的问题，属于飞行器制导与控制领域。技术方案包括：获得运动学方程下的高度三阶导数和侧向位移三阶导数；将飞行器的高度和侧向位移分别利用时间的五阶多项式进行描述；确定飞行器高度及侧向位移的所有边界约束，确定两个五阶多项式中的多项式系数，然后对两个五阶多项式求三阶导数；获得控制量攻角变化率和侧滑角变化率，进而获得每个制导周期的攻角和侧滑角，用于制导控制。本发明可增强控制系统的鲁棒性并满足快速规划的实施性需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115407664A
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202211357268.1
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于神经网络训练的非程序制导方法，属于飞行器制导与控制领域。首先生成包括最优制导指令和最优初始协态的样本；建立神经网络，以最优制导指令与最优初始协态作为神经网络输出，对神经网络进行训练；实际飞行过程中，以当前扰动状态量和拉偏状态量作为神经网络输入，实时产生初始协态和制导指令；基于初始协态，进行弹道规划求解，判断求解结果在1s内是否能够收敛，如果能收敛，则采用初始协态产生的最优制导指令进行制导；如果不能收敛，则采用制导指令进行制导。本发明解决现有弹道规划方法实时性不足、收敛性不足、无法应对复杂非凸在线弹道规划等问题，既能实现制导指令实时生成又能满足终端约束的高精度要求，保证终端精度。
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公开(公告)号：CN112193437B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202010940624.7
申请日：2020-09-09
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航天自动控制研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种航天器异面变轨轨迹规划方法，其步骤如下：步骤1：根据火箭实际参数及任务情况，获得轨迹规划方法相应参数；步骤2：建立火箭故障情况下的凸优化问题；步骤3：给定初始猜想，采用模型补偿方法迭代求解火箭故障情况下的凸优化问题。通过以上步骤，基于凸优化的火箭故障情况下的近圆轨道规划方法可以有效解决在故障情况下火箭的入轨问题，在一定时间内快速生成火箭可进入的半径最大的圆轨道与相应的轨迹；本发明所述方法科学，工艺性好，具有广阔推广应用价值。
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公开(公告)号：CN112287560A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011262143.1
申请日：2020-11-12
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/20 , G06Q10/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种用于火箭在线轨迹规划的求解器设计方法，是一种基于火箭轨迹规划问题的求解器设计方法，属航天制导控制技术领域。本发明设计了针对火箭轨迹规划的凸优化求解方法，进一步提升了求解速度，能够满足火箭在线轨迹规划问题对求解实时性的需求。本发明设计的显式编码技术，将凸优化求解过程中的一些复杂数学计算过程进行离线显式编码，再重新搭载到嵌入式平台上，能够进一步提高火箭轨迹规划问题的求解速度，满足在线规划对实时性的需求。
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公开(公告)号：CN112193437A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202010940624.7
申请日：2020-09-09
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航天自动控制研究所
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明提供一种航天器异面变轨轨迹规划方法，其步骤如下：步骤1：根据火箭实际参数及任务情况，获得轨迹规划方法相应参数；步骤2：建立火箭故障情况下的凸优化问题；步骤3：给定初始猜想，采用模型补偿方法迭代求解火箭故障情况下的凸优化问题。通过以上步骤，基于凸优化的火箭故障情况下的近圆轨道规划方法可以有效解决在故障情况下火箭的入轨问题，在一定时间内快速生成火箭可进入的半径最大的圆轨道与相应的轨迹；本发明所述方法科学，工艺性好，具有广阔推广应用价值。
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公开(公告)号：CN119935556A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202411928284.0
申请日：2024-12-25
Applicant: 北京航天自动控制研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于多信息的发动机故障融合判别方法，控制系统通过捷联惯组获取火箭的质心和绕心运动参数，经过信号的采集、转换和计算，获得三轴的角速度和视加速度。利用角速度，基于扩张状态观测器，得到角加速度信息。同时，利用火箭的发动机安装角信息、实时摆角信息、质量特性信息在线辨识推力，并结合发动机动力系统提供的推力信息，实时诊断发动机故障。
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