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公开(公告)号：CN114167748B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202111247331.1
申请日：2021-10-26
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明公开了一种飞行控制算法一体化训练平台，属于机器学习技术领域，能够保证飞行控制算法训练，以及验证设计的通用性和易用性，进而提高了飞行控制算法一体化训练和验证设计的效率。平台包括：控制器、机器学习框架模块和可视化飞行仿真环境；其中：所述可视化飞行仿真环境包括动力学模型、视景仿真模型和调用接口；所述可视化飞行仿真环境通过所述调用接口与所述机器学习框架模块相连接；所述机器学习框架模块用于实现所述控制器和所述可视化飞行仿真环境之间的数据交互；所述视景仿真模型用于展示飞行控制算法的一体化训练过程中的飞行状态信息；所述动力学模型与所述视景仿真模型之间建立通讯连接。
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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：CN115556966B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202211287350.1
申请日：2022-10-20
Applicant: 北京航天自动控制研究所
Abstract: 本发明提出了一种低成本的可回收火箭型试验飞行器，用于实现各类运载火箭回收算法、运载火箭智能控制算法的飞行试验验证。飞行器自身结构设计简单坚固易修改，采用推力可调节的航空涡喷发动机可实现火箭下落时的稳定着陆控制。飞行器通过动力系统和执行机构可实现全部六自由度的位置及姿态运动。飞行器配备的控制系统算力较强，通过箭载飞控机与算力强大的数据处理计算机配合，可实现中等规模深度学习算法IP核的搭载和多核并行算法的搭载试验。飞行器飞控软件内部设有容错制导律，可在飞行器试验算法失控时，可切换至容错制导律实现飞行器安全飞行。同时，飞行器头部的应急回收装置可保证执行机构失效时飞行器的安全着陆。
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公开(公告)号：CN115828099A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211551857.3
申请日：2022-12-05
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F18/214 , G06N3/04 , G06N3/08
Abstract: 本公开涉及一种基于强化学习的经验回放缓存池飞行器数据处理方法，包括：获取飞行器姿态控制多维数据的经验回放缓存池中的样本数据集；将所述样本数据集输入至强化学习神经网络进行计算得到该样本数据集的累计奖励值；判断所述累计奖励值与预设阈值之间的大小关系，当所述累计奖励值与预设阈值满足第一大小关系时将所述样本输入至所述经验回放缓存池中的第一样本池；当所述累计奖励值与预设阈值满足第二大小关系时将所述样本输入至所述经验回放缓存池中的第二样本池；当进行经验回放采样时，在所述第一样本池和所述第二样本池之间进行采样。通过上述方法可以保护稀有样本的比例有利于强化学习的准确性。
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公开(公告)号：CN109407688B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811527023.2
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: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的质心运动解耦方法，本发明垂直起降重复使用火箭在线轨迹规划的质心运动解耦描述避免了在构建动力学方程过程中产生形如Tx2+Ty2+Tz2＝T2的非线性等式，也可以将垂直起降重复使用火箭竖直Y方向、横纵X,Z方向的特性描述区分开，同时也可以将X,Y,Z三个方向的加速度ax,ay,az相关的等式与不等式约束分开描述，以及由加速度ax,ay,az所产生的变量的等式与不等式约束的分开描述，避免了在线轨迹规划中的锥约束，提升了计算效率，从而保证了在线轨迹规划算法中制导和姿控指令的合理性，保证了火箭在飞行过程中轨迹规划不会超出火箭本身的能力范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109407688A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811527023.2
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: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种垂直起降火箭在线轨迹规划的质心运动解耦方法，本发明垂直起降重复使用火箭在线轨迹规划的质心运动解耦描述避免了在构建动力学方程过程中产生形如Tx2+Ty2+Tz2＝T2的非线性等式，也可以将垂直起降重复使用火箭竖直Y方向、横纵X,Z方向的特性描述区分开，同时也可以将X,Y,Z三个方向的加速度ax,ay,az相关的等式与不等式约束分开描述，以及由加速度ax,ay,az所产生的变量的等式与不等式约束的分开描述，避免了在线轨迹规划中的锥约束，提升了计算效率，从而保证了在线轨迹规划算法中制导和姿控指令的合理性，保证了火箭在飞行过程中轨迹规划不会超出火箭本身的能力范围。
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公开(公告)号：CN108600621A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810332499.4
申请日：2018-04-13
Applicant: 北京航天自动控制研究所 , 中国运载火箭技术研究院
Abstract: 一种解决屏幕弹窗过快而无法捕捉的方法，涉及计算机视觉及工业自动化技术领域；包括如下步骤：步骤(一)、摄像头实时对显示屏幕拍照，并将照片储存于控制主机；步骤(二)、控制主机对最后储存的两张图片进行判断，判断图片中是否有弹窗；步骤(三)、驱动执行机构执行按钮操作，完成任务操作需求；步骤(四)、在弹窗按钮操作结束瞬间，控制主机控制摄像头对显示屏幕拍照；步骤(五)、执行机构继续进行按钮操作，直至完成任务操作需求；本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种解决屏幕弹窗过快而无法捕捉的方法，选择系统子块驱动的来实现这一背景操作，效果良好，能达到视觉系统始终捕捉到屏幕中的弹窗信息。
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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：CN111597702A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010390797.6
申请日：2020-05-11
Applicant: 北京航天自动控制研究所
IPC: G06F30/20 , B64G1/24 , B64G1/62 , G06F119/14
Abstract: 一种火箭着陆轨迹规划方法及装置，包括：根据火箭发动机推力调节能力，计算着陆段采用最大推力和最小推力两种状态完成着陆的最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面；计算不同高度下所述最大纵向速度-高度剖面和最小纵向速度-高度剖面对应的速度平均值，进而得到可行域最大的纵向速度-高度标准剖面；根据实际飞行高度变化趋势以及所述纵向速度-高度标准剖面，最小化飞行过程期望纵向速度与实际纵向速度的偏差，构建可行域最大化的优化目标函数；根据所述优化目标函数规划火箭着陆轨迹。采用本申请中的方案，提升了在线规划的着陆轨迹对偏差的适应能力，有利于火箭安全着陆。
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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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