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公开(公告)号：CN104182272B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410443071.9
申请日：2014-09-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法，本发明涉及高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法。本发明的目的是为了解决目前高超声速飞行器的控制方法优劣性难以比较，而提供了一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台及控制方法。一种用于高超声速飞行器考核的仿真测试平台主要包括：系统初始参数设置模块、六自由度非线性运动模型模块、数据图形输出模块和制导与控制算法模块四个部分；一种用于高超声速飞行器控制方法包括如下步骤：步骤一、主控软件的实现步骤；步骤二、性能评估软件的实现步骤；步骤三、离线仿真的实现步骤；本发明应用于高超声速飞行器领域。
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公开(公告)号：CN113296536B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110567745.6
申请日：2021-05-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于A*与凸优化算法的无人机三维避障算法，所述算法包括如下步骤：第一步、明确轨迹规划算法的设计任务；第二步、通过A*算法得到无人机的参考路径；第三步、通过基于半定规划的迭代区域膨胀方法给出一系列凸多面体组成的避障约束；第四步、针对无人机系统，给出无人机的三维避障轨迹规划模型，并通过解算该模型得到无人机的状态序列以及控制序列。本发明的算法不仅能够避开场地中的凸多面体障碍物，而且还能避免无人机在离散的时间步之间撞击障碍物的可能。本发明的算法相比于传统的凸优化避障算法减少了计算量，并最终得到一组符合要求的状态序列以及一组燃料消耗最少的控制序列。
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公开(公告)号：CN111880581B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010803917.0
申请日：2020-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D13/62
Abstract: 本发明公开了一种有限时间速度追踪制导律设计方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、建立制导系统的数学模型；步骤二、设计有限时间速度追踪制导律；步骤三、明确设计参数调整方法；步骤四、检验制导律的性能。该方法基于有限时间控制理论设计速度追踪制导律，从理论上保证导弹的速度追踪误差角在有限时间内收敛到零，从而确保导弹精确命中目标。本发明设计的制导律中引入了分数幂项，根据已有有限时间控制理论研究结果，它可以使制导律具有更好的抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN111007867B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201911399686.5
申请日：2019-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明记载一种可预设调整时间的高超声速飞行器姿态控制设计方法，属于航空航天领域，具体方案包括以下步骤：步骤一、明确控制系统的设计任务；步骤二、建立高超声速飞行器姿态系统数学模型；步骤三、设计自适应滑模控制律；步骤四、闭环系统分析；步骤五、利用计算机数值仿真工具Matlab/Simulink进行闭环系统的性能检验。本设计方法不仅使得高超声速飞行器姿态角在有限时间内达到了精度要求，而且可以根据性能指标要求预先设定需要的调整时间。此外，该控制律还能使不确定项估计值按需增长，也减小了控制器增益，很大程度上克服了一般鲁棒控制和自适应控制设计的保守性。
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公开(公告)号：CN104155990B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410403999.4
申请日：2014-08-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 考虑攻角约束的高超声速飞行器俯仰通道姿态控制方法，涉及一种高超声速飞行器俯仰通道的姿态控制系统设计方法。本发明为了解决现有技术中飞行器姿态控制在设计时没有考虑攻角约束的问题。本发明根据给定攻角指令αc，设计合适的控制算法，以产生升降舵偏指令δz使得实际攻角α渐近跟踪攻角指令αc，使得实际攻角α始终在区间[αmin,αmax]内变化，飞行器在飞行过程中攻角能够渐近跟踪给定的攻角指令，并且攻角的变化不超过允许的范围，从而能够保证发动机能够正常工作和飞行任务的实现。本发明适用于高超声速飞行器俯仰通道的姿态控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104197792B
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201410418611.8
申请日：2014-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 一类多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计方法，涉及一种控制领域的增益调度控制器设计方法，本发明还涉及一种BTT导弹控制的方法。本发明为了解决实际系统由设计信号跟踪控制器转化的子系统平衡点不都是相同的问题。本发明利用参量Lyapunov方程法和椭球不变集理论，根据选取系统的状态向量，建立多平衡点线性切换系统，设计多平衡点饱和线性切换系统在于与时间相关的切换路径下的离散增益调度控制器。本发明适用于多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计。
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公开(公告)号：CN111897223B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010803318.9
申请日：2020-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导方法，所述方法包括如下步骤：第一步、建立包括自动驾驶仪动态特性的制导系统的数学模型；第二步、建立考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导律设计模型；第三步、设计考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导律；第四步、明确设计参数的调整方法；第五步、制导律的性能检验。本发明克服了现有速度追踪制导方法忽略了自动驾驶仪的动态延迟特性影响的不足，提供了一种在设计中主动、显示地考虑自动驾驶仪动态延迟特性的速度追踪制导律设计方法。由于自动驾驶仪的动态延迟特性是影响制导精度的主要因素之一，因此本发明有利于获得更高的制导精度。
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公开(公告)号：CN111897223A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010803318.9
申请日：2020-08-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导方法，所述方法包括如下步骤：第一步、建立包括自动驾驶仪动态特性的制导系统的数学模型；第二步、建立考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导律设计模型；第三步、设计考虑自动驾驶仪动态特性的速度追踪制导律；第四步、明确设计参数的调整方法；第五步、制导律的性能检验。本发明克服了现有速度追踪制导方法忽略了自动驾驶仪的动态延迟特性影响的不足，提供了一种在设计中主动、显示地考虑自动驾驶仪动态延迟特性的速度追踪制导律设计方法。由于自动驾驶仪的动态延迟特性是影响制导精度的主要因素之一，因此本发明有利于获得更高的制导精度。
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公开(公告)号：CN103995540A
公开(公告)日：2014-08-20
申请号：CN201410216389.3
申请日：2014-05-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高超声速飞行器的有限时间轨迹快速生成方法，本发明涉及飞行器的有限时间轨迹。本发明是要解决传统方法推导最优解的过程复杂、不能有效求解带有复杂约束的非线性规划问题，无法满足轨迹优化的快速性和实时性，无法处理复杂的再入环境干扰和环境不确定性的问题，而提出的一种高超声速飞行器的有限时间轨迹快速生成方法。该方法是通过1、得到高超声速飞行器的运动模型；2、形成非线性优化问题；3、描述为二次型凸问题；4、生成高速解算器；5、二次型凸优化问题的求解，分析求解结果等步骤实现的。本发明应用于飞行器的有限时间轨迹领域。
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公开(公告)号：CN104197792A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410418611.8
申请日：2014-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F42B15/01
Abstract: 一类多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计方法，涉及一种控制领域的增益调度控制器设计方法，本发明还涉及一种BTT导弹控制的方法。本发明为了解决实际系统由设计信号跟踪控制器转化的子系统平衡点不都是相同的问题。本发明利用参量Lyapunov方程法和椭球不变集理论，根据选取系统的状态向量，建立多平衡点线性切换系统，设计多平衡点饱和线性切换系统在于与时间相关的切换路径下的离散增益调度控制器。本发明适用于多平衡点饱和切换系统的离散增益调度控制器设计。
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