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公开(公告)号：CN117452914A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311396855.6
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明针对多飞行器编队控制系统的故障检测问题，公开一种面向多飞行器编队控制系统的故障检测方法。首先建立飞行器的运动学模型，通过反馈线性化将飞行器的运动学模型转化为一般线性系统模型，并基于线性模型设计飞行器的虚拟控制器，并采用分组方式进行控制；其次，基于线性模型设计飞行器的观测器及残差函数；然后设计控制器增益矩阵和观测器增益矩阵，最后根据残差评估机制检测故障飞行器。本发明方法简单、鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN118605602A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410591393.1
申请日：2024-05-14
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供了一种领导‑跟随多无人机编队重构方法，包括构建领导‑跟随多无人机运动学模型；构建领导‑跟随多无人机通信拓扑关系；构建连续输入置信规则库无人机性能评估模型；面向领导机损毁的领导‑跟随多无人机编队进行重构，应用连续输入置信规则库无人机性能评估模型选出新领导机，按照领导‑跟随多无人机通信拓扑关系修复通信拓扑，重新形成编队形态；开展领导‑跟随多无人机编队重构控制。本发明通过新领导机优选、多无人机通信拓扑修复和多无人机编队形态调整，为领导‑跟随多无人机提供一种受损自愈重构方案，以应对领导机因意外事件脱离系统的情况。
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公开(公告)号：CN114371618B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202111533252.7
申请日：2021-12-15
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的扩张状态观测器补偿方法，该方法包括：利用扩张状态观测器对非线性系统扰动进行观测，将当前时刻的系统状态值和系统扰动值组成一个样本数据存入经验池；利用神经网络通过监督学习拟合系统状态值与系统扰动值之间的映射关系；将神经网络拟合结果添加到扩张状态观测器中，使扩张状态观测器仅观测神经网络预测的扰动值和实际扰动值之间的预测误差。本发明还公开了一种自抗扰控制器。本发明降低了传统扩张状态观测器的扰动观测范围，加快了扩张状态观测器的计算收敛速度，提高了自抗扰控制器在快时变非线性系统中的控制精度。
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公开(公告)号：CN115792887A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210366695.X
申请日：2022-04-08
Applicant: 北京机电工程研究所
Abstract: 本发明提供一种多雷达机动目标跟踪和异步融合方法和装置，包括以下步骤：将雷达信息分割成公共视域信息和非公共视域信息两部分；确定目标的状态转移模型，进行本地滤波跟踪，得到目标信息后验概率假设密度的混合高斯形式；将混合高斯形式表征的后验概率假设密度传送到邻近可通信的雷达站点，结合雷达扫描时间，采用目标的状态转移模型将雷达信息递推到融合时刻；构建信息损失函数，基于最小化信息差异准则融合公共视域内的信息；得到的公共视域融合结果，将非公共视域内的信息通过补偿策略进行合并，得到最终的融合结果。本发明实现对机动目标有效跟踪的方法，且具有计算复杂度低、精度高等特点。
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公开(公告)号：CN115686068A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211422410.6
申请日：2022-11-14
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及多智能体协同控制技术领域，公开了一种多威胁环境下的协同路径规划方法，该方法包括：根据无人机集群中每架无人机的起点位置和终点位置规划所有可行的威胁规避路径；根据期望路径长度，在每架无人机的可行的威胁规避路径中确定基础路径，并对所确定的基础路径进行优化调整，使优化后的基础路径的长度与期望路径长度的优化后长度误差最小，并将优化后长度误差从低到高排列的前n条优化后的基础路径作为优化路径集；对每架无人机的优化路径集进行碰撞检测，并将检测到的无碰撞的优化路径作为协同路径。由此，可以使无人机集群在具有威胁规避功能的条件下，生成几乎等长的协同路径，使无人机集群在巡航突防末端满足一定的时空约束条件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115562321A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211225098.1
申请日：2022-10-09
Applicant: 北京机电工程研究所
Abstract: 本发明实施例提供了提出一种弱模型依赖的飞行器姿态稳定控制方法，属飞行器姿态控制技术领域，所述方法定义一个评估控制器长期性能的性能指标函数，定义CRITIC网络逼近值函数，定义ACTOR网络逼近最优控制策略，进行策略迭代，选定初始状态，初始化CRITIC网络和ACTOR网络参数，初始化效用函数。本发明不依赖精确的飞行器动力学模型，直接充分有效利用飞行器系统本身可获得的数据信息，建立基于数据驱动的飞行器控制策略，从而克服传统控制方法对飞行器系统模型的强依赖性以及应对提高系统的抗干扰能力，提高飞行器应对复杂环境的自适应性能，实现智能控制，满足高技术、高度复杂环境下飞行器的作战任务需求。
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公开(公告)号：CN114840029A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210380979.4
申请日：2022-04-12
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明提供了一种考虑无人机机动性约束的跳跃网格搜索方法，该搜索方法包括：将地图栅格化并且定义其中每个网格的坐标；根据无人机的当前速度和机动性约束确定下一步的跳跃网格数；根据机动性约束和跳跃网格数确定可供决策的网格；根据可供决策的网格计算搜索收益并且根据搜索收益决策无人机下一步移动的目标网格；通过搜索信息判断无人机移动之后是否完成搜索任务，如果否，则重复前述搜索决策过程，如果是，则结束搜索。应用本发明的技术方案，以解决现有搜索决策方法规划出的搜索航迹与无人机的机动能力不匹配导致搜索效率较低以及影响无人机安全性能的技术问题。
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公开(公告)号：CN113959462A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111224735.9
申请日：2021-10-21
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明提出一种基于四元数的惯性导航系统自对准的方法，包括以下步骤：基于凝固惯性系的粗对准技术执行惯性导航系统粗对准，基于卡尔曼滤波的精对准技术执行惯性导航系统精对准，基于优化迭代的回溯对准技术执行回溯对准；在回溯对准过程中，首先利用保存的惯性陀螺和加速度计的测量数据进行姿态反推，反推到起始时刻的初始角度信息，然后执行精对准滤波步骤，反复循环运算直到两次对准结果航向角的差值小于预设的精度偏差值时退出回溯对准；或者当回溯次数大于10次时退出回溯对准。
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公开(公告)号：CN114840029B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202210380979.4
申请日：2022-04-12
Applicant: 北京机电工程研究所
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供了一种考虑无人机机动性约束的跳跃网格搜索方法，该搜索方法包括：将地图栅格化并且定义其中每个网格的坐标；根据无人机的当前速度和机动性约束确定下一步的跳跃网格数；根据机动性约束和跳跃网格数确定可供决策的网格；根据可供决策的网格计算搜索收益并且根据搜索收益决策无人机下一步移动的目标网格；通过搜索信息判断无人机移动之后是否完成搜索任务，如果否，则重复前述搜索决策过程，如果是，则结束搜索。应用本发明的技术方案，以解决现有搜索决策方法规划出的搜索航迹与无人机的机动能力不匹配导致搜索效率较低以及影响无人机安全性能的技术问题。
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公开(公告)号：CN114610058B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210197081.3
申请日：2022-03-01
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种集群飞行器多任务分布式任务分配方法，对所有任务按照时序约束进行分层；对上层任务应用改进CBBA算法，完成任务包的构建；各飞行器与相邻飞行器进行数据交换，并按照改进CBBA的共识规则更新获胜信息和时间戳，以获得无冲突的任务分配方案；各飞行器检查自己的获胜信息与任务包信息是否冲突，如果冲突则释放任务包中的冲突任务及其后续任务；对任务分配结果进行死锁检测和修正；对上层任务的开始时间进行更新，以满足集群飞行器执行型任务同时开始的约束；判断当前任务是否为底层任务，如果是则输出任务分配结果，否则求解下层任务的软时间窗，然后进行任务分配直至输出任务分配结果。本发明实现单层任务无冲突和无死锁的任务分配；对复杂的整体任务按照时序顺序进行分层解耦，以实现时序耦合多任务的顺序分层求解。
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