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公开(公告)号：CN104155989B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201410395703.9
申请日：2014-08-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于运动耦合特性的飞行器姿态补偿控制方法和装置，所述装置包括：角度控制器、飞行器的伺服系统，其还包括：滚转角速率补偿支路，用于检测到飞行器的滚转角速率后乘以tanα，得到偏航角速率补偿值；角速率补偿器，用于分别接收偏航角速率补偿值、角度控制器输出的偏航角速率指令值，并使用偏航角速率补偿值对偏航角速率指令值进行补偿后，输出补偿后的偏航角速率指令值；角速度控制器，用于根据补偿后的偏航角速率指令值，输出相应的舵面偏转角度指令到伺服系统，由伺服系统控制飞行器的姿态。本发明的技术方案中，根据数值上与量化的交联影响相等的补偿值对飞行器进行补偿控制，有助于对飞行器的控制更为准确、可靠。
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公开(公告)号：CN104155985B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201410389974.3
申请日：2014-08-08
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器姿态运动通道间惯性耦合特性的交联影响确定方法，所述方法包括：确定所述飞行器的偏航、俯仰通道的角速度；并确定所述飞行器的滚动、偏航、俯仰通道的惯量，以及所述滚动通道与偏航通道之间的惯性积；根据确定出的角速度、惯量和惯性积，计算出交联等效力矩作为确定出的所述偏航、俯仰通道的角速度对所述滚动通道的角速度的耦合特性的交联影响。本发明的技术方案中，实现了对飞行器的滚动通道的惯性耦合特性的交联影响的量化，便于对飞行器在不同飞行条件和飞行阶段下的滚动通道的惯性耦合特性的交联影响的对比，有利于飞行器姿态控制器的设计与研究。
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公开(公告)号：CN104155985A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410389974.3
申请日：2014-08-08
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种飞行器姿态运动通道间惯性耦合特性的交联影响评估方法，所述方法包括：确定所述飞行器的偏航、俯仰通道的角速度；并确定所述飞行器的滚动、偏航、俯仰通道的惯量，以及所述滚动通道与偏航通道之间的惯性积；根据确定出的角速度、惯量和惯性积，计算出交联等效力矩，作为评估出的所述偏航、俯仰通道的角速度对所述滚动通道的角速度的耦合特性的交联影响。本发明的技术方案中，实现了对飞行器的滚动通道的惯性耦合特性的交联影响的量化，便于对飞行器在不同飞行条件和飞行阶段下的滚动通道的惯性耦合特性的交联影响的对比，有利于飞行器姿态控制器的设计与研究。
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公开(公告)号：CN114200950B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202111248696.6
申请日：2021-10-26
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了飞行姿态控制方法，属于机器学习技术领域，方法包括：构建飞行姿态控制律的学习所需的探索环境；根据所述探索环境输出的姿态角、姿态角速度，以及期望姿态角指令，构建所述飞行姿态控制律的学习所需的输入信号；将从所述飞行姿态控制律得到的舵机理论输出指令输入至舵机限幅单元，获取所述舵机限幅单元的输出结果，并将所述输出结果输入至所述探索环境；构建奖励回报单元，所述奖励回报单元反馈所述探索环境的姿态角的当前时刻奖励至所述飞行姿态控制律，并通过最大化总奖励优化所述飞行姿态控制律的学习；对所述飞行姿态控制律进行学习，获取最终的飞行姿态控制律，基于所述飞行姿态控制律对飞行姿态进行控制。
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公开(公告)号：CN115145157B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211088263.3
申请日：2022-09-07
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于姿态控制技术领域，提出了一种基于截止频率映射的姿态控制增益整定方法，包括：为解决姿态控制设计对稳定性和机动性较难同时兼顾的问题，在控制方程中引入了自适应整定增益系数，同时构建了截止频率与整定增益系数的映射关系。飞行中通过实时调整控制增益，将截止频率配置到预设值并限幅，在保证控制稳定性的同时，实现了对控制机动性的在线优化。本发明对传统姿态控制设计方法进行了优化，解决了设计稳定性与机动性的矛盾，方法简洁、易操作，创新性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109343341B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201811393548.1
申请日：2018-11-21
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种基于深度强化学习的运载火箭垂直回收智能控制方法，研究实现运载火箭自主智能控制的方法。主要研究解决利用智能控制实现运载火箭垂直回收姿态控制和轨迹规划问题。对航天事业而言，无论在人工成本的节约上，还是在人工失误的减少上，航天器自主智能化无疑都是具有重大意义的。建立运载火箭垂直回收仿真模型，并建立相应的马尔科夫决策过程，包括状态空间、动作空间、状态转移方程、回报函数，使用神经网络拟合环境和智能体行为间的映射关系，并对其进行训练，使得运载火箭能够使用训练好的神经网络自主可控回收。本项目不仅能为航天飞行器轨道智能规划技术提供技术支撑，同时也能为基于深度强化学习的航天飞行器间攻防对抗提供仿真验证平台。
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公开(公告)号：CN112781712A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202011555354.4
申请日：2020-12-24
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及一种基于自回归模型与光纤感知的弹性频率在线辨识方法，包括步骤如下：(1)将带有光栅的光纤传感器粘贴在火箭箭体表面，光纤传感器的光纤末端连接光纤解调仪；(2)控制光纤解调仪发出光信号，通过分析反射光的数据得到反射光的波长；(3)当箭体飞行过程中产生弹性振动时，使用光纤解调仪对箭体上光纤传感器发送的光栅波长变化数据进行采集；(4)根据波长数据和光栅固有特性，计算出应变数据，利用自回归模型对应变数据进行功率谱分析，辨识出箭体各阶弹性模态频率及对应的阻尼比。
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公开(公告)号：CN109484676B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201811528445.1
申请日：2018-12-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: B64G1/24
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的等效姿态控制处理方法，依靠发动机摆角调整箭体姿态也需要一个响应过程，因此将此调节过程引入在线轨迹规划x,z方向的动力学等式约束中，可以将姿态控制回路间接体现在在线轨迹规划算法中，可以解决姿态控制响应延迟而导致x,z方向推力矢量分量不准确的难题，使得整体控制运动规划效果更佳，有助于提高火箭落地时的位置精度。通过对ux和uz的变化率进行约束，进而能够对姿态角的变化率进行约束，保证了火箭的姿态控制能够被及时响应。当接近飞行结束时，对ux和uz进行终端等式约束，能够使得火箭垂直平稳着陆回收。
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公开(公告)号：CN111258302A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010076009.6
申请日：2020-01-23
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种基于LSTM神经网络的飞行器推力故障在线辨识方法，适用于飞行器飞行过程中典型动力系统推力故障在线辨识领域。针对控制系统飞行运动信息进行数据融合生成，并训练LSTM神经网络，采用训练好的LSTM神经网络对主发动机故障进行辨识，能够有效实现对故障类型的实时准确建模判别。考虑飞行器质心运动、扰心运动、结构干扰、气动力及力矩等因素，建立更加真实可信仿真模型，生成可信的数据样本，对LSTM神经网络进行训练，本发明可对飞行器推力故障进行实时在线辨识，可准确辨识出哪台发动机故障，以及故障程度。本发明搭建轻量级的神经网络，运算简单，辨识速度快。
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公开(公告)号：CN111240304A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010076010.9
申请日：2020-01-23
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种用于飞行器推力故障在线辨识的机器学习样本生成方法，适用于飞行器飞行过程中典型动力系统故障在线辨识领域。针对控制系统飞行运动信息(如飞行位置、速度、加速度、姿态角、角速度等)进行数据融合生成，并按照本发明设计方法截取相应的数据作为机器学习训练与测试样本。本发明考虑飞行器质心运动、扰心运动、结构干扰、气动力及力矩等因素，通过在仿真模型中引入偏差组合循环生成数据，数据更加真实可信，有利于实际故障辨识精度的提高。本发明对故障模式进行了细化，生成了故障模式颗粒度较细的相关数据，有利于辨识精度的提高。
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