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公开(公告)号：CN109189087B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810949373.1
申请日：2018-08-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降重复使用运载器的自适应容错控制方法，包括以下步骤：步骤一：制导指令获取；步骤二：着陆段容错控制模型建立；步骤三：固定时间收敛扩张状态观测器设计；步骤四：非奇异快速终端滑模面设计；步骤五：自适应容错控制器设计。通过这种设计模式不仅有效提高了系统对复杂外部干扰抑制能力和多种发动机故障模式下的自适应容错能力，同时也能保证姿态制导指令的快速、精确跟踪。
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公开(公告)号：CN109115035B
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201810886247.6
申请日：2018-08-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F41G3/00
Abstract: 本发明提出了一种基于弹道成形的运载火箭子级返回段精确制导方法，属于制导与控制技术领域。该方法设计了以栅格舵为执行机构的、由箭载导航输出的子级状态、射前装订目标信息组成的虚拟惯性视线角速度模型，推导了弹道系下的弹道成形最优导引表达式，进而得到子级返回段实时飞行过载指令。本发明可有效提高子级落区和子级重复使用返回制导精度，通过充分利用栅格舵在大动压区的高控制效率，有效保障子级以期望落角实现在目标着陆点的高精度着陆。
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公开(公告)号：CN108803649B
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201810962167.4
申请日：2018-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降重复使用运载器自抗扰滑模控制方法，包括姿态角制导指令转换为四元数；基于四元数描述的姿态控制模型建立；非线性反馈控制律设计；扩张状态观测器设计；自抗扰滑模控制器设计。本发明有效避免姿态奇异问题，并以姿态控制模型为基础设计相应的基于四元数的自抗扰滑模控制器，从而适应全程不同飞行阶段的不同执行机构控制需求，克服内外干扰，保证高精度、快响应、强鲁棒和自适应的控制性能，这对于垂直起降重复使用运载器回收技术具有重要的研究意义。
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公开(公告)号：CN109974538A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910227588.7
申请日：2019-03-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降可重复使用运载器多终端约束上升段制导方法，属于运载火箭弹道制导控制技术领域。所述方法包括：步骤一、建立垂直起降可重复使用运载器动力学方程，并根据所述垂直起降可重复使用运载器动力学方程确定过程约束要求；步骤二、根据最优控制原理推导并获取最优控制条件；步骤三、根据制导任务需求，给定终端位置、速度和姿态角要求，并确定其满足的终端约束要求；步骤四、获取终端状态变量和协态变量；步骤五、根据所述满足终端约束的状态变量和协态变量初值，结合最优控制条件即可获得指导指令。本发明有效提高的垂直起降可重复使用运载器上升段制导方法的收敛性、工程实用性和精确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109740224A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811592078.1
申请日：2018-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出了一种基于labwindows+RTX的垂直起降运载器半实物仿真平台及仿真方法，属于运载器仿真技术领域。所述方法仿真平台及仿真方法包括界面展示模块、通信设置模块、串口通信模块、DA数据采集卡驱动模块、AD数据采集卡驱动模块、动力学积分模块和共享内存模块以及各模块对应的步骤。所述垂直起降运载器半实物仿真平台及仿真方法减少软件开发过程中代码编写的工作量的特点。
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公开(公告)号：CN108437726B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201810229927.0
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于无人驾驶飞行器的空中飞行/陆地行进两栖模式转换机构，解决了现有技术无人驾驶飞行器一般只在空中飞行，无法实现空中飞行/陆地行进两栖模式转换的技术难题。该转换机构的舵机分别位于框架的左右两侧，桨叶的驱动轴固定在框架下方，支撑架与框架固定连接，履带齿轮固定在框架的下方，履带套在支撑架和履带齿轮上，电机的输出轴与减速器箱的电机输入轴连接，左侧舵机用于控制减速箱内的同步器使得减速箱的电机输入轴与输出轴一连接或者与输出轴二连接；输出轴二用于驱动履带齿轮旋转，输出轴一用于驱动桨叶旋转，右侧舵机用于驱动框架旋转90°，使桨叶所在平面垂直于地面。本发明具有保障无人驾驶飞行器飞行安全，提升工作效率的优点。
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公开(公告)号：CN108803649A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810962167.4
申请日：2018-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了一种垂直起降重复使用运载器自抗扰滑模控制方法，包括姿态角制导指令转换为四元数；基于四元数描述的姿态控制模型建立；非线性反馈控制律设计；扩张状态观测器设计；自抗扰滑模控制器设计。本发明有效避免姿态奇异问题，并以姿态控制模型为基础设计相应的基于四元数的自抗扰滑模控制器，从而适应全程不同飞行阶段的不同执行机构控制需求，克服内外干扰，保证高精度、快响应、强鲁棒和自适应的控制性能，这对于垂直起降重复使用运载器回收技术具有重要的研究意义。
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公开(公告)号：CN108437726A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810229927.0
申请日：2018-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于无人驾驶飞行器的空中飞行/陆地行进两栖模式转换机构，解决了现有技术无人驾驶飞行器一般只在空中飞行，无法实现空中飞行/陆地行进两栖模式转换的技术难题。该转换机构的舵机分别位于框架的左右两侧，桨叶的驱动轴固定在框架下方，支撑架与框架固定连接，履带齿轮固定在框架的下方，履带套在支撑架和履带齿轮上，电机的输出轴与减速器箱的电机输入轴连接，左侧舵机用于控制减速箱内的同步器使得减速箱的电机输入轴与输出轴一连接或者与输出轴二连接；输出轴二用于驱动履带齿轮旋转，输出轴一用于驱动桨叶旋转，右侧舵机用于驱动框架旋转90°，使桨叶所在平面垂直于地面。本发明具有保障无人驾驶飞行器飞行安全，提升工作效率的优点。
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公开(公告)号：CN108332612A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810022349.3
申请日：2018-01-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于剩余能量实时预估的耗尽关机闭路制导方法，属于制导与控制领域。本发明是为了在耗尽关机闭路制导方法中能够对发动机剩余能量进行准确预估，以满足制导目标。它包括：获取满足制导约束的待增速度，并由所述待增速度获得待增速度模量；基于待增速度模量计算获得剩余能量预估值；以及按推力方向与待增速度方向一致的导引方法确定参考姿态角，基于参考姿态角获得制导调制姿态角。本发明用于耗尽关机闭路制导。
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