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公开(公告)号：CN117666358A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311712390.0
申请日：2023-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种自适应扰动观测补偿的飞行器姿态预测控制方法，属于飞行器控制技术领域。所述方法为：构建飞行器姿态动力学与运动学模型，与姿态指令作差形成姿态控制误差模型；对于飞行器俯仰、偏航和滚转三个通道，分别设计自适应观测增益的扰动观测器；利用扰动观测值，进行变增益补偿控制，获得补偿控制量；定义积分型性能指标，采用可变预测周期的Critic网络预测该指标，并基于预测值更新Actor网络，以获得近似最优控制量；补偿控制量与近似最优控制量相加，获得飞行器总的姿态控制量。变增益的扰动观测补偿方法可提高飞行器对飞行过程中所受各类干扰的准确观测与补偿，提高飞行稳定性。
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公开(公告)号：CN117452826A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311714045.0
申请日：2023-12-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于滑模理论的有动力返场轨迹在线重规划方法，属于飞行器控制技术领域。方法如下：建立标称高度域制导模型；将可重复使用飞行器有动力返场段轨迹根据发动机开关机状态划分为三个阶段；设计速度‑高度剖面形式；基于标称高度域制导模型设计三维滑模面向量及二阶滑模制导律；根据当前状态、末端状态以及二阶滑模制导律生成攻角指令、倾侧角指令以及油门开度指令，并进行返场段飞行。本发明较传统轨迹规划方法有较大的精度提升，算法计算量小，可满足实时校正的需求，具有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116680884A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310608350.5
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , F41H11/02 , G06F111/10 , G06F111/04 , G06F17/12 , G06F17/16 , G06F17/17
Abstract: 一种基于侧向机动特性与禁飞区约束的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；分析高超声速飞行器滑翔段侧向机动特性，设计相应轨迹拟合模型；设计非线性模型参数求解方法，求解拟合模型的拟合参数，对飞行器侧向轨迹进行预报；分析禁飞区约束对飞行器侧向轨迹的影响，引入目标与绕飞区的约束后，敌方飞行器绕禁飞区轨迹分为C型与S型，进而分析其对弹道预报停止时刻和预置拦截点设置的影响；根据禁飞区约束合理设置预报结束时刻与预置拦截点位置。本发明根据高超声速飞行器侧向机动特性设计轨迹拟合模型，能够较好的对侧向弹道进行预报。
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公开(公告)号：CN116578064A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310608348.8
申请日：2023-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种基于扩维并行滤波及分层判定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速度慢、精度差等问题，通过研究模型/数据依赖程度低、快速、准确的在线故障辨识方法，提高故障辨识技术速度以及辨识精度，同时可以减少量测信息的依赖度，减少传感器的使用。本发明采用扩维并行滤波的方式，能够较大程度的降低计算量，提高辨识速度，并且不需要增加量测传感器，仅依靠上面级导航系统提供的信息就可以实现快速准确的状态估计。采用故障发生位置/故障模式/故障程度分层判定方法，逐渐剪除观测器的无效分支，降低计算量，提高辨识速度与辨识精度。
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公开(公告)号：CN111649734A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010532068.X
申请日：2020-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于粒子群算法的捷联导引头目标定位方法，属于制导与控制技术领域。本发明是为了解决直瞄状态下装备捷联导引头进行末制导，导引头工作一定时间后出现故障或者被干扰，无法提供制导信息时，直瞄初始装订目标误差较大而导致目标打击精度差的问题。此方法首先记录一段时间内，导引头所测的制导炸弹的体视线角信息及同步的制导炸弹的位置信息和姿态角信息；然后基于粒子群算法，设置合适的参数并初始化粒子种群，通过粒子的位置和记录的制导炸弹不同时刻的位置信息和姿态角信息，求解出对应的制导炸弹的体视线角，以记录的体视线角与计算得到的体视线角误差作为适应函数，迭代求解出目标位置，作为后续导引头故障后的制导目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109254533B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201811242887.X
申请日：2018-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出基于状态积分的梯度‑修复算法的高超声速飞行器快速轨迹优化方法，包括以下步骤：步骤一：对高超声速飞行器的动力学模型进行无量纲化处理，对轨迹优化中的过程约束和终端约束条件进行合理转化，根据轨迹优化的精度需求选择采样点密度并确定轨迹优化模型；步骤二：判断初始条件下或者梯度近似运算后高超声速飞行器的飞行轨迹对约束方程和最优性方程的满足情况；步骤三：对所得优化结果进行平滑处理；剔除控制量结果中的跳跃点，应用插值方法进行平滑处理。本发明解决了复杂飞行环境下的高超声速飞行器的快速轨迹优化问题。
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公开(公告)号：CN108646778B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810790014.6
申请日：2018-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种垂直起降重复使用运载器的非线性自抗扰控制方法，它包括以下步骤：步骤一：姿态控制模型建立；步骤二：TD跟踪微分器设计；步骤三：非线性扩张状态观测器设计；步骤四：非线性自抗扰控制器设计；步骤五：非线性反馈控制律设计。本发明针对现有自抗扰控制器姿态响应时间较长、抗噪声能力弱和姿态控制精度较低等缺点而提出，将有限时间收敛特性的非线性TD跟踪微分器、固定时间收敛的扩张状态观测器和非线性反馈控制律组合一起形成了新型的非线性自抗扰控制器，从而提高了系统对复杂外部干扰抑制能力，同时也提高了姿态控制精度和响应速度。
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公开(公告)号：CN108549787B
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810768560.X
申请日：2018-07-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出了一种基于运动脉动球的火箭液体大幅晃动模型建立方法，属于动力学建模技术领域。所述方法基于运动脉动球模型的等效，利用Newton‑Euler法和功能关系，建立出可以得到储箱受力、液体运动和火箭姿态运动的等效微分方程，达到精确预示液体火箭的力学环境的目的。本方法充分考虑了火箭大角度快速调姿情况下储箱内液体大幅非线性晃动，并考虑液体表面张力以及液体毛细力的影响，提高了模型的精度，能有效解决传统的球摆或弹簧质量等线性等效力学模型无法适用于液体大幅晃动对火箭干扰的问题。
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公开(公告)号：CN109254533A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811242887.X
申请日：2018-10-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出基于状态积分的梯度-修复算法的高超声速飞行器快速轨迹优化方法，包括以下步骤：步骤一：对高超声速飞行器的动力学模型进行无量纲化处理，对轨迹优化中的过程约束和终端约束条件进行合理转化，根据轨迹优化的精度需求选择采样点密度并确定轨迹优化模型；步骤二：判断初始条件下或者梯度近似运算后高超声速飞行器的飞行轨迹对约束方程和最优性方程的满足情况；步骤三：对所得优化结果进行平滑处理；剔除控制量结果中的跳跃点，应用插值方法进行平滑处理。本发明解决了复杂飞行环境下的高超声速飞行器的快速轨迹优化问题。
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