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公开(公告)号：CN117908575B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202311847299.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , B64G1/10 , B64G1/24 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明提出一种兼顾时效性和燃料最优的卫星集群协同迁移重构方法。所述方法首先，建立了考虑多种空间摄动的星群相对运动模型。随后，针对星群中的主星，提出了一种改进粒子群算法的时间最优轨迹规划方法，实现主星的快速迁移。进而，针对其余成员卫星设计了一种结合鲁棒模型预测控制和蜂拥控制的协同控制器，使从星能够快速协同的跟随主星到达任务指定的区域。最终，通过仿真实验，验证了控制策略的有效性，为星群的自主协同重构提供了一种有效的解决方案。
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公开(公告)号：CN117908575A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311847299.X
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/495 , B64G1/10 , B64G1/24 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明提出一种兼顾时效性和燃料最优的卫星集群协同迁移重构方法。所述方法首先，建立了考虑多种空间摄动的星群相对运动模型。随后，针对星群中的主星，提出了一种改进粒子群算法的时间最优轨迹规划方法，实现主星的快速迁移。进而，针对其余成员卫星设计了一种结合鲁棒模型预测控制和蜂拥控制的协同控制器，使从星能够快速协同的跟随主星到达任务指定的区域。最终，通过仿真实验，验证了控制策略的有效性，为星群的自主协同重构提供了一种有效的解决方案。
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公开(公告)号：CN116661309A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310553786.9
申请日：2023-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于位置覆盖的多对一协同拦截方法，本发明涉及多对一协同拦截方法。本发明的目的是为了解决现有单个拦截器在有限的燃料下，往往无法实现对敌方目标可达范围的全覆盖的问题。过程为：一、获取当前时刻目标机动加速度的大小和方向的估计值，考虑估计误差，求解预测拦截时刻机动目标可达域包络；二、获得预测拦截时刻机动目标可达域的全部采样点；三、构建可达域分配优化指标，根据己方拦截器的数目，采用优化算法求解与拦截器数目相匹配的机动目标可达域内的瞄准点；四、采用匈牙利算法获得N个拦截器和N个瞄准点的燃料最优对应关系，并绘制N个拦截器的可达域对目标可达域的覆盖情况。本发明用于飞行器制导领域。
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公开(公告)号：CN114995140B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202210637964.1
申请日：2022-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京电子工程总体研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于直/气复合的高超声速飞行器时变系统的控制方法，它属于飞行器控制技术领域。本发明解决了现有飞行器控制方案存在着执行效率低，且需要将气动参数视为定值进行分析的问题。本发明方法采取的技术方案为：步骤一：建立纵向通道的状态空间方程；步骤二：设计时变系统气动舵在纵向通道的状态反馈控制律；步骤三：设计纵向通道的带有直接侧向力系统的控制器，再基于带有直接侧向力系统的控制器设计纵向通道的具有边界层的滑模控制器；步骤四：设计偏航通道的状态反馈控制律以及具有边界层的滑模控制器，并设计滚转通道的控制器，以实现对高超声速飞行器时变系统的控制。本发明方法可以应用于飞行器控制技术领域。
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公开(公告)号：CN115342815A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211037198.1
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 北京电子工程总体研究所
IPC: G01C21/20
Abstract: 反大气层内或临近空间机动目标视线角速率估计方法，它属于导弹制导控制技术领域。本发明解决了由于目标加速度的估计结果不精确以及拦截导弹弹体的冲击振动，导致对目标与导弹视线角速率估计的精度低的问题。本发明基于机动目标跟踪滤波器跟踪得到目标加速度信息，再结合目标加速度信息和冲击振动带来的扰动信息，采用无迹卡尔曼粒子滤波算法对视线角速率进行滤波估计，克服了由于现有的目标与导弹角速度估计方法中目标加速度的不精确以及弹体的冲击振动所带来的视线角速率估计精度低的问题，进而根据本发明的视线角速率的估计结果提高制导精度。本发明方法可以应用于导弹制导控制技术领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110065649B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN201910389092.X
申请日：2019-05-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64F5/00
Abstract: 采用虚拟瞄准点的临近空间高超声速飞行器弹道设计方法，属于弹道设计领域，涉及一种弹道设计方法。本发明为了解决现有比例导引的弹道设计方法存在飞行器难以到达目标点和不能满足落角要求的问题。本发明将飞行器飞行阶段分为巡航段和下压段，在巡航段每间隔K1距离选取一个虚拟的目标点，并选取下压点为xk；然后根据虚拟瞄准点选取的原则进行设计，巡航段要求任意两个相邻虚拟瞄准点之间高度变化不超过5km，设计的弹道在纵向平面内近似为正弦函数的形式；在距最终目标点距离K3的情况下，通过寻优算法确定最后一个虚拟瞄准点坐标。本发明用于临近空间高超声速飞行器弹道设计。
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公开(公告)号：CN109948304A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910310212.2
申请日：2019-04-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 临近空间高超声速飞行器AHW的弹道预测方法，它属于飞行器弹道预测技术领域。本发明解决了在临近空间高超声速飞行器AHW有机动时，采用现有方法对飞行器弹道的预测结果误差大的问题。本发明针对临近空间高超声速飞行器AHW，考虑目标受气动力等复杂情况的影响，在飞行器质量、参考面积，气动力参数等敌方飞行器参数未知的情况下，基于当前时刻对于位置和速度的预测，通过求解微分方程，对下一时刻的位置及速度进行预测，直至完成弹道预测。相比于传统方法，本发明方法提高了弹道预测精度，减小了弹道预测误差。采用本发明方法可以使终端位置预报误差小于10km。本发明可以应用于飞行器弹道预测技术领域。
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公开(公告)号：CN105446352B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510822999.2
申请日：2015-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 一种比例导引制导律辨识滤波方法，本发明涉及比例导引制导律辨识滤波方法。本发明是为了解决现有MMAE滤波器假定PN制导律导航常数已知和未考虑pursuer控制器饱和情况而导致模型不准确，估计精度低的问题。本发明首先建立PN制导律和饱和运动模型在俯仰和偏航平面的状态方程；接着计算系统的状态转移矩阵和设计Kalman滤波器方程；然后计算pursuer当前时刻PN制导律运动模型和饱和运动模型的后验概率；最后根据后验概率计算pursuer运动模型切换的时刻，在此时刻前采用饱和运动模型Kalman滤波器方程的估计结果否则采用PN制导律运动模型Kalman滤波器方程的估计结果。本发明应用于航天领域。
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公开(公告)号：CN104778376B
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201510220893.5
申请日：2015-05-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种临近空间高超声速滑翔弹头跳跃弹道预测方法，本发明涉及一种飞行器弹道预测方法。本发明是要解决现有方法对机动目标弹道预测精度低的问题，而提供一种临近空间高超声速滑翔弹头跳跃弹道预测方法。它按下述步骤实现：一、建立高超声速滑翔弹头的弹道方程；二、设计实时跟踪高超声速滑翔弹头运动轨迹的卡尔曼滤波器；三、根据跟踪结束时刻的高超声速滑翔弹头的位置、速度和加速度，结合弹道方程估算高超声速滑翔弹头飞行时的攻角和滚转角，在随后的飞行时间内临近空间高超声速滑翔弹头进行等攻角和等滚转角飞行，应用弹道方程向下一时刻循环递推计算，得到一定时间之后的高超声速滑翔弹头的弹道预测值。属于目标跟踪技术领域。
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公开(公告)号：CN105486308A
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201510829848.X
申请日：2015-11-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 估计弹目视线角速率的快收敛Kalman滤波器的设计方法，属于导弹制导控制技术领域。本发明为了提高现有的目标—导弹视线角速度估计Kalman滤波方法的收敛速度。首先设置滤波器初始估计值；然后测算当前时刻目标与导弹之间的相对距离和相对速度；测算导弹加速度在视线坐标系o′y4和o′z4轴方向上的分量；最后由导弹俯仰通道视线运动状态方程和俯仰通道视线角测量方程构造俯仰通道快收敛Kalman滤波器，由导弹偏航通道视线运动状态方程和偏航通道视线角测量方程构造偏航通道快收敛Kalman滤波器，从而分别求出目标与导弹之间的视线俯仰角速率和视线偏航角速率。本发明提高Kalman滤波器的收敛速度，得到高精度的视线角速率估计。
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