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公开(公告)号:CN117666611B
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202311692641.3
申请日:2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 一种基于启发式搜索与预瞄法的在线轨迹规划方法,属于飞行器控制技术领域。方法如下:建立无量纲化的动力学模型;生成基于启发式搜索的参考航迹;基于预瞄法的轨迹跟踪;飞行过程中飞行器根据当前状态以及参考航迹生成攻角指令、倾侧角指令以及推力指令后,将所述指令带入飞行器的动力学模型,计算得到飞行器的在线轨迹。本发明在启发式搜索与预瞄法的基础上,针对巡航段飞行等高等速巡航约束及规避禁飞区要求,首先生成参考航迹,后续对参考航迹进行跟踪实现在线轨迹规划,在保证轨迹规划精度前提下有效降低轨迹规划计算复杂度,算法计算量小,解决了传统吸气式组合动力飞行器轨迹规划方法计算复杂,计算量大的问题,具有较好的应用前景。
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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:CN113534847A
公开(公告)日:2021-10-22
申请号:CN202110967458.4
申请日:2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种有动力可重复使用飞行器能量管理轨迹设计方法,属于轨迹设计与制导技术领域。所述方法包括如下步骤:确定再入飞行器参数,建立再入飞行器飞行动力学模型;设计飞行器飞行的侧向轨迹;设计飞行器飞行的纵向轨迹;根据剩余航程进行推演后确定攻角,得到全程控制量,完成轨迹设计。本发明适用于当飞行器能量不足以返回机场时的能量管理着陆问题,能量管理段的轨迹设计思路是先设计轨迹,在纵向和侧向运动已知的情况下获得状态量的变化,从而求得所需的控制量。对目前已有的无动力飞行器能量管理段轨迹设计方法进行改进,得到了有动力重复使用飞行器能量管理段轨迹设计的方法。
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公开(公告)号:CN117452825B
公开(公告)日:2025-04-15
申请号:CN202311701657.6
申请日:2023-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于广义牛顿迭代的MPSP轨迹设计方法,属于飞行器控制技术领域。方法如下:建立动力学模型,把连续时间优化问题转化为离散的有限维问题;生成猜测值的初始状态向量和初始控制向量,并设定跳出条件;计算状态向量近似值和末端输出误差,计算状态向量误差;判断末端输出误差及状态向量误差是否均满足跳出条件;若满足则轨迹设计完成,反之则用控制向量更新公式更新控制向量;用状态向量更新公式更新状态向量。本发明解决了传统轨迹规划方法依靠人工经验调整参数、无法满足在线自动解算轨迹的问题,降低了算法复杂度,提高了收敛的鲁棒性,在能量管理弹轨迹规划方面具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN117666612A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311692642.8
申请日:2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 一种基于几何轨迹的航线在线规划方法,所述方法为:建立无量纲化的动力学模型;基于几何轨迹的地面轨迹规划;攻角剖面设计;反馈修正攻角与倾侧角;将控制量攻角α和倾侧角σ输入到吸气式组合动力飞行器动力学方程,利用龙格库塔数值积分方法进行轨迹计算得到飞行器在线轨迹。本发明基于几何轨迹设计,通过对地面轨迹进行设计并根据地面轨迹在线解算倾侧角,同时采取线性攻角‑速度剖面并通过高度变化率反馈使飞行器保持等高巡航,最后通过牛顿迭代法迭代得到符合末端约束的能量管理轨迹。本发明所提在线轨迹规划较传统方法有精度高、算法计算量小以及实时性好等优点,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN117666611A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311692641.3
申请日:2023-12-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 一种基于启发式搜索与预瞄法的在线轨迹规划方法,属于飞行器控制技术领域。方法如下:建立无量纲化的动力学模型;生成基于启发式搜索的参考航迹;基于预瞄法的轨迹跟踪;飞行过程中飞行器根据当前状态以及参考航迹生成攻角指令、倾侧角指令以及推力指令后,将所述指令带入飞行器的动力学模型,计算得到飞行器的在线轨迹。本发明在启发式搜索与预瞄法的基础上,针对巡航段飞行等高等速巡航约束及规避禁飞区要求,首先生成参考航迹,后续对参考航迹进行跟踪实现在线轨迹规划,在保证轨迹规划精度前提下有效降低轨迹规划计算复杂度,算法计算量小,解决了传统吸气式组合动力飞行器轨迹规划方法计算复杂,计算量大的问题,具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN117452825A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311701657.6
申请日:2023-12-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于广义牛顿迭代的MPSP轨迹设计方法,属于飞行器控制技术领域。方法如下:建立动力学模型,把连续时间优化问题转化为离散的有限维问题;生成猜测值的初始状态向量和初始控制向量,并设定跳出条件;计算状态向量近似值和末端输出误差,计算状态向量误差;判断末端输出误差及状态向量误差是否均满足跳出条件;若满足则轨迹设计完成,反之则用控制向量更新公式更新控制向量;用状态向量更新公式更新状态向量。本发明解决了传统轨迹规划方法依靠人工经验调整参数、无法满足在线自动解算轨迹的问题,降低了算法复杂度,提高了收敛的鲁棒性,在能量管理弹轨迹规划方面具有较好的应用前景。
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公开(公告)号:CN113534847B
公开(公告)日:2022-02-15
申请号:CN202110967458.4
申请日:2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种有动力可重复使用飞行器能量管理轨迹设计方法,属于轨迹设计与制导技术领域。所述方法包括如下步骤:确定再入飞行器参数,建立再入飞行器飞行动力学模型;设计飞行器飞行的侧向轨迹;设计飞行器飞行的纵向轨迹;根据剩余航程进行推演后确定攻角,得到全程控制量,完成轨迹设计。本发明适用于当飞行器能量不足以返回机场时的能量管理着陆问题,能量管理段的轨迹设计思路是先设计轨迹,在纵向和侧向运动已知的情况下获得状态量的变化,从而求得所需的控制量。对目前已有的无动力飞行器能量管理段轨迹设计方法进行改进,得到了有动力重复使用飞行器能量管理段轨迹设计的方法。
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