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公开(公告)号：CN114115309B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202111400188.5
申请日：2021-11-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种基于ARS强化学习算法的行星飞行避障制导方法，首先设置飞行器动作空间、飞行器状态空间、奖励函数，然后设置ARS算法超参数，采用神经网络实现飞行器避障功能；运行ARS算法，与环境交互获取经验并不断更新神经网络，学习避障制导律；训练多个回合后算法收敛即获得避障制导律；当障碍物距离飞行器的距离在飞行器探测范围内时，将飞行器探测范围的边界圆作为探测边界，探测边界外为安全区，探测边界内为预警区；当飞行器在预警区内时需要启动避障制导律避障，否则正常飞行。本发明方法是一种相对简化的无模型强化学习算法，采用适宜解决连续行为问题的线性策略，具有较高的效率和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114115309A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111400188.5
申请日：2021-11-24
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ARS强化学习算法的行星飞行避障制导方法，首先设置飞行器动作空间、飞行器状态空间、奖励函数，然后设置ARS算法超参数，采用神经网络实现飞行器避障功能；运行ARS算法，与环境交互获取经验并不断更新神经网络，学习避障制导律；训练多个回合后算法收敛即获得避障制导律；当障碍物距离飞行器的距离在飞行器探测范围内时，将飞行器探测范围的边界圆作为探测边界，探测边界外为安全区，探测边界内为预警区；当飞行器在预警区内时需要启动避障制导律避障，否则正常飞行。本发明方法是一种相对简化的无模型强化学习算法，采用适宜解决连续行为问题的线性策略，具有较高的效率和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106394933A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610859580.9
申请日：2016-09-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种分布式卫星牵引太阳帆航天器构型，由中心航天器、分布式卫星和方形太阳帆帆膜组成。分布式卫星与中心航天器通过连接分离装置连接固定，分布式卫星通过连接分离装置与中心航天器弹射分离，获得相对速度，同时牵引系绳控制，实现太阳帆帆膜的拉出展开。展开到位后，分布式卫星的主动作用力使系统起旋，并产生保持太阳帆帆膜平整的张紧力。通过多个分布式卫星在展开过程中提供牵引力、在轨飞行中提供离心力、实施探测任务时作为分布式有效载荷平台。太阳帆帆膜上粘贴薄膜太阳能电池、液晶反射器件；太阳能电池转化的电能储存于电源管理系统，用于产生星载设备工作所需的电能和实现中心航天器的姿态控制。
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公开(公告)号：CN117828980A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311709808.2
申请日：2023-12-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/092 , G06F119/02
Abstract: 本发明涉及一种基于专家数据与强化学习结合的着陆制导方法，通过使用专家数据作为引导策略，为强化学习提供了一个启动状态的示范，简化了探索问题，提升了探索效率与算法收敛速度。随着强化学习策略的改进，引导策略的效果减弱，最终收敛为一个纯粹的强化学习策略。本发明利用指导策略显著加快强化学习训练的早期阶段，可以解决含有复杂约束的强化学习着陆制导问题。
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公开(公告)号：CN117826585A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311709806.3
申请日：2023-12-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的软着陆自适应比例制导方法，通过将强化学习和比例导引方法结合，应用于软着陆制导问题中。当模型不确定性和干扰超过一定的范围时，传统比例导引可能因为鲁棒性较差而无法满足制导系统的设计指标要求。本发明将软着陆小行星的控制分解为终端角度约束控制与速度控制，通过使用强化学习产生自适应比例系数和速度系数，产生过载指令并对速度进行规划，实现对目标的有效安全软着陆。本发明利用比例导引增强制导精度，同时利用强化学习提升了在未知环境中自主决策的能力，可以解决未知环境中着陆制导问题。不仅可以满足着陆速度要求，还可以满足终端落角约束条件，提升了算法稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113359848B
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202110762496.6
申请日：2021-07-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于航路点的无人机编队生成‑切换航迹规划方法，属于无人机集群编队飞行技术领域。针对不同速度方向的无人机队形切换和无人机编队转弯分别提出航迹规划方案，并通过航迹调整证明了按照本发明规划方案得出的航迹点，无人机仅仅需要按照规划结果在自身飞控系统的导引下保持匀速飞行到达期望航迹点即可达到时间协同收敛，不需要与飞控系统进行耦合获得实时位置姿态等飞行参数，按照本发明提出的方法进行协同航迹的设计，计算量小，计算耗时少，简单实用，利于在工程上实现。
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公开(公告)号：CN113467498B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110792959.3
申请日：2021-07-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种基于Bezier‑凸优化的运载火箭上升段轨迹规划方法，针对传统方法收敛性差，计算效率低，无法应用于在线轨迹规划等缺陷，提出了一种基于Bezier曲线的改进凸优化方法。首先，建立运载火箭上升段轨迹规划的最优控制问题；其次，利用N‑K方法处理高度非线性的动力学微分方程，将其转化为关于状态增量和控制增量的线性微分方程，且具有稳定收敛的形式，提升了方法的收敛速度；最后，利用Bezier曲线代替控制量曲线，有效地降低了凸优化问题的求解规模，极大地提升了凸优化问题的求解效率。本发明能有效解决含有复杂约束的运载火箭上升段在线轨迹规划问题。
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公开(公告)号：CN113758485A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202110762495.1
申请日：2021-07-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及一种基于预设航迹点的无人机集群协同动态航迹规划方法，属于多无人机协同作战领域。完成在动态战场环境中从任务初始点到任务终止点的航迹多次动态规划。无人机仅仅需要按照规划结果在自身飞控系统的导引下保持匀速飞行到达期望航迹点即可达到时间协同收敛，不需要与飞控系统进行耦合获得实时位置姿态等飞行参数，按照本发明提出的方法进行协同航迹的设计，计算量小，计算耗时少，简单实用，利于在工程上实现。
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公开(公告)号：CN113359848A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110762496.6
申请日：2021-07-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于航路点的无人机编队生成‑切换航迹规划方法，属于无人机集群编队飞行技术领域。针对不同速度方向的无人机队形切换和无人机编队转弯分别提出航迹规划方案，并通过航迹调整证明了按照本发明规划方案得出的航迹点，无人机仅仅需要按照规划结果在自身飞控系统的导引下保持匀速飞行到达期望航迹点即可达到时间协同收敛，不需要与飞控系统进行耦合获得实时位置姿态等飞行参数，按照本发明提出的方法进行协同航迹的设计，计算量小，计算耗时少，简单实用，利于在工程上实现。
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公开(公告)号：CN117787096A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311823051.X
申请日：2023-12-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/0475 , G06N3/092 , G06N3/094 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于生成对抗模仿学习的含落角约束制导方法，建立了一个对抗性学习框架，通过利用专家数据训练判别器来生成奖励模型，从而解决奖励函数设计问题；利用奖励值引导智能体的探索与学习过程，避免智能体探索不良的决策空间，进而提高学习效率；利用生成器与环境交互产生交互数据，从而驱动策略的提升和更新；采用交替训练生成器和判别器的方式，使得判别器和生成器处于动态博弈，生成多样性较高的样本，增加数据的覆盖范围，提高智能体在新场景下的适应能力。该方法不依赖于对剩余飞行时间的精确测量，因此具有更好的泛化性能。
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