基于集总复合估计的飞行器神经网络学习控制方法

    公开(公告)号:CN108663940A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810950223.2

    申请日:2018-08-20

    Inventor: 许斌 寿莹鑫

    Abstract: 本发明涉及一种基于集总复合估计的飞行器神经网络学习控制方法,首先将飞行器纵向通道模型解耦为速度子系统和高度子系统;针对速度子系统采用动态逆控制,针对高度子系统采用反步法控制;针对系统存在的动力学不确定采用神经网络进行估计,针对弹性模态带来的耦合采用非线性观测器进行估计;基于在线数据构造两种估计的集总预测误差,并将该预测误差应用到神经网络和非线性观测器的更新律中;基于两种估计器信息给出高度和速度控制器以实现对高度与速度的跟踪,最后将控制方法应用到高超声速飞行器弹性体模型中。

    基于预测模型的高超声速飞行器滑模控制方法

    公开(公告)号:CN102880053B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201210371909.9

    申请日:2012-09-29

    Inventor: 许斌 史忠科

    Abstract: 本发明公开了一种基于预测模型的高超声速飞行器滑模控制方法,用于解决现有的高超声速飞行器离散自适应控制难以工程实现的技术问题。该方法首先通过合理假设得到高度子系统的严格反馈形式,进一步通过欧拉法建立原有系统的离散形式;通过不断的向前预测,建立原系统的四步预测模型,该模型只包含一个等式;预测模型给出了未来时刻高度输出与当前系统状态和控制输入的关系,可用于计算系统的集中不确定项在历史时刻的数值,用于控制器的反馈设计;进一步结合集总标称信息,利用离散趋近律设计滑模控制器提高系统的鲁棒性;本发明建立离散预测模型获取系统标称以及不确定信息,无需设计虚拟控制量,控制器设计简单实用,适于工程应用。

    基于预测模型的高超声速飞行器神经网络控制方法

    公开(公告)号:CN102880055B

    公开(公告)日:2014-11-26

    申请号:CN201210375645.4

    申请日:2012-09-29

    Inventor: 许斌 史忠科

    Abstract: 本发明公开了一种基于预测模型的高超声速飞行器神经网络控制方法,属于飞行器控制领域,用于解决现有的高超声速飞行器离散自适应控制难以工程实现的技术问题。该方法首先通过合理假设得到高度子系统的严格反馈形式,进一步通过欧拉法建立原有系统的离散形式;通过不断的向前预测,建立原系统的四步预测模型,该模型只包含一个等式,给出了未来时刻高度输出与当前系统状态和控制输入的关系;控制器采用集总标称设计和误差反馈,并利用神经网络对集总不确定部分进行估计补偿;本发明结合计算机控制的特点,建立离散预测模型,无需设计虚拟控制量,并且仅需一个神经网络,适于工程应用。

    基于等价模型的高超声速飞行器克里格控制方法

    公开(公告)号:CN102880054A

    公开(公告)日:2013-01-16

    申请号:CN201210371910.1

    申请日:2012-09-29

    Inventor: 许斌 史忠科

    Abstract: 本发明公开了一种基于等价模型的高超声速飞行器克里格控制方法,属于飞行器控制领域,用于解决现有的高超声速飞行器离散自适应控制难以工程实现的技术问题。该方法首先将高超声速飞行器的高度子系统模型转化为严格反馈形式,再通过欧拉法建立原有系统的离散严格反馈形式;考虑系统的因果关系,建立原系统的等价模型。等价模型充分利用未来输出,可分析系统不确定性的历史信息;克里格方法将系统不确定性推广至随机领域,更符合实际情形,并且可进行构造性预测,无需在线自适应调整参数,便于实施;通过标称反馈和误差反馈,按照反步法策略设计控制器;本发明结合计算机控制的特点,通过模型转换得到的控制器有效避免了非因果问题,适于工程应用。

    考虑控制死区的弹性飞行器智能控制方法

    公开(公告)号:CN114859950B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202210400776.7

    申请日:2022-04-17

    Inventor: 许斌 王霞 都岩巍

    Abstract: 本发明涉及一种考虑控制死区的弹性飞行器智能控制方法,属于飞行器控制领域,用于解决弹性体飞行器表现出的弹性振动和死区输入问题。该方法考虑刚弹模态之间的不同时标特性,采用奇异摄动理论将刚弹耦合模型转化为刚体慢变子系统和弹性快变子系统。对于具有未知非线性的刚体子系统,利用切换机制构造鲁棒智能控制策略,实现高度指令的有效跟踪。对于未知死区输入引起的时变控制增益问题,采用自适应估计保证系统稳定。对于弹性快变子系统,构造自适应滑模控制抑制弹性模态。该控制方案实现了具有死区输入弹性飞行器的快速稳定收敛,对飞行器安全可靠飞行具有重要意义。

    一种规避失速的迎角限制设计方法

    公开(公告)号:CN117993095A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410079175.X

    申请日:2024-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种规避失速的迎角限制设计方法,属于无人机控制技术领域。包括,获取与迎角相关的飞机参数,根据迎角限制器启动门限获取其对应的最大低头力矩,根据最大低头力矩获取实际穿越迎角;根据俯仰轴质量惯矩、翼面积、平均气动弦长、点动压设计迎角积分公式,根据迎角积分公式计算期望穿越迎角;将实际穿越迎角与期望穿越迎角的差值和余量阈值比对,根据比对大小来判断迎角限制器是否符合要求。本发明基于最大低头力矩曲线斜率与过零迎角的约束关系,依托最原始的力学方程,设计迎角限制设计准则,只需飞机少数几个简单参数即可评估,具有通用性,针对多种状态、短时间内对全新一轮飞机布局作精准评估。

    一种基于飞控状态观测的惯性参数解算方法

    公开(公告)号:CN117928524A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410077875.5

    申请日:2024-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于飞控状态观测的惯性参数解算方法,属于飞行器控制的技术领域,其具体包括S1构建飞行器纵向通道动力学模型;S2设计滑模观测器估计飞行器系统故障时不可测的姿态信息;S3基于动态滑模面设计反步法控制律,构建飞行器惯性参数解析模型,实现对飞行器速度和高度的跟踪,以提供备份的惯性导航参数数据。本发明通过设计滑模观测器,并以反步法为基础设计控制律建立飞行器惯性参数解析模型,可对飞机姿态信息进行估计,并提供备份的惯性导航参数数据,提高了飞行的可靠性和安全性。

    基于手势识别的虚拟现实输入系统

    公开(公告)号:CN116909393A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310819033.8

    申请日:2023-07-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于手势识别的虚拟现实输入系统,首先通过手势识别网络提取图像特征信息生成手势位置与预测图、手势深度图和手部Mesh图,结合生成的手部关节位置信息搭建输入系统,选择手指指尖朝上输入进行设计,根据手指尖关键点在三维空间中的坐标变化来判断手指是否按下,同时用户可以选择以及确认输入的结果是否正确,最终输出用户确认后的输入结果。本发明针对虚拟现实设备或场景下复杂快速的手部动作,提供了基于手势图像实现信息输入的解决方案,提高了异常手势情况下信息输入的准确度,可以增强用户体验。

    基于姿态解耦的宽域飞行自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN114415707B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202210040225.4

    申请日:2022-01-14

    Abstract: 本发明涉及一种基于姿态解耦的宽域飞行自抗扰控制方法,用于解决现有宽域飞行切换控制方法实用性差的技术问题。考虑存在不确定性和风干扰的宽域飞行姿态模型,利用通道解耦和模态划分得到二阶姿态切换系统,直接设计多模态非线性切换控制器;使用扩张状态观测器估计包含系统不确定性、内部干扰、解耦函数和外界时变干扰的集总扰动;基于扩张状态观测器设计自抗扰切换控制器,保证多模态控制器对不确定性和外界时变扰动的有效估计;本发明结合宽域飞行多模态过程特点,通过设计宽域飞行自抗扰切换控制有效提升了控制器鲁棒性,实现多模态的有效切换,保证了飞行安全性,适用于工程应用。

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