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公开(公告)号：CN116205127A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211538917.8
申请日：2022-12-01
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/27 , G06F18/23 , G06F18/24 , G06F17/18 , G06F17/16 , G06F119/04 , G06F111/08
Abstract: 本发明公开了一种基于时间序列分解与相似性度量的装备剩余寿命方法，包括如下步骤：包括离散退化轨迹数据库构建和在线退化轨迹建模与剩余寿命预测部分，离散退化轨迹数据库构建包括预处理与健康因子构建两部分，在线退化轨迹建模与剩余寿命预测包括健康度预测、退化轨迹预测、剩余寿命预测三部分，使用模糊聚类方法划分装备的退化阶段，建立健康因子，描述退化过程；采用时间序列分解模型预测健康因子的退化过程；基于相似性比较的思想，通过实例学习比较时间序列的相似性，预测剩余使用寿命。本发明提高了装备剩余寿命预测的准确率和快速性，且预测结果偏向安全，为装备健康管理提供有力保障。
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公开(公告)号：CN111221345B
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202010076008.1
申请日：2020-01-23
Applicant: 北京航天自动控制研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于决策树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(如飞行位置、速度、加速度、转速、姿态角、角速度等)进行数据融合生成，并生成决策树，采用训练好的决策树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，生成决策树，本发明可对飞行器推力故障进行实时在线辨识，可准确辨识出发动机故障。
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公开(公告)号：CN115309059B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211236421.5
申请日：2022-10-10
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种考虑引力补偿的直接制导方法，属于飞行器制导与控制领域。首先建立火箭飞行动力学模型，然后计算平均俯仰程序角及平均偏航程序角，利用迭代制导方法，获得最优俯仰角指令和最优偏航角指令；制导飞行，将飞行轨迹离散为N个点，通过数值积分计算目标点位置和速度；进行数值积分，求解得到引力加速度引起的速度增量和位置增量，重复计算，直到某次计算得到的引力加速度引起的速度增量和位置增量与前一次计算得到的相应增量差值小于阈值，认为收敛，得到引力补偿后的实时俯仰角指令和偏航角指令。本发明解决了现有迭代制导和闭路制导方案的不足，考虑了引力补偿，得到的制导指令更接近真实的最优制导指令，提高了制导精度，任务适应性更强。
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公开(公告)号：CN115291526A
公开(公告)日：2022-11-04
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：CN115268276A
公开(公告)日：2022-11-01
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111258302B
公开(公告)日：2021-10-01
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：CN112208796A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010940619.6
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 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种重力场混合线性化方法，步骤如下：步骤一、获取位置轨迹及其相对变化量；步骤二、计算泰勒线性化方法的表达式；步骤三、计算耶泽夫斯基线性化方法的表达式；步骤四、计算混合系数；步骤五、计算混合线性化方法的表达式；通过以上步骤，得到了一种新型的重力场线性化方法，达到了增强火箭动力运载器的轨迹规划方法收敛性和收敛速度的作用，解决了轨迹规划方法收敛难、收敛慢的问题。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：CN106989761B
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201710381717.9
申请日：2017-05-25
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应滤波的空间飞行器制导工具在轨标定方法。本发明利用捷联惯导输出的载体位置、姿态与星敏感器输出的姿态矩阵来构造量测，建立量测方程。设计自适应滤波算法，经过滤波计算获得陀螺仪随机常值漂移和星敏感器安装误差的估计值，从而实现组合系统的在轨自标定。本发明克服了现有制导工具误差分离技术“天地不一致”的不足，能够实时、在轨标定出制导工具的误差系数，算法简单，便于工程化。
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公开(公告)号：CN106996778A
公开(公告)日：2017-08-01
申请号：CN201710170915.0
申请日：2017-03-21
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种误差参数标定方法及装置。该方法包括：建立飞行器导航系统的状态方程和量测方程，所述状态方程和量测方程中均包含误差参数向量，所述误差参数向量由多个误差参数构成；判别每个所述误差参数的可观测性；当存在可观测的误差参数时，以预设时长为滤波周期，利用卡尔曼滤波或自适应滤波，标定出所述可观测的误差参数。本发明实现了实时、在轨标定出制导工具的误差参数的目的。
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公开(公告)号：CN106707758A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710084067.1
申请日：2017-02-16
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
IPC: G05B13/04
CPC classification number: G05B13/042
Abstract: 本发明涉及一种航天飞行器的自主轨道重规划方法，包括如下步骤：采集航天器状态信息；根据状态信息计算轨道是否超差；根据超差情况判读是否进行重规划，如果不超差，按正常默认轨道飞行，如果超差，则进行弹道重规划；按照优先级的顺序判断轨道参数库中能到达的目标轨道参数对应的最小i值，最小i值对应的预选轨道作为新的目标轨道；控制飞行器按新目标轨道飞行。本发明创造性的使航天飞行器具备自主轨道重规划能力，能够实现故障状态下的自救，在故障情况下完成预期目标，减少经济损失和降低安全风险；通过自主的方式，不依赖地面设备和人员，降低了人力物力成本。
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