基于动态贝叶斯网络的异构多无人机打击决策方法及装置

    公开(公告)号:CN117113216B

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202310925112.7

    申请日:2023-07-25

    IPC分类号: G06F18/2415 F41G9/02

    摘要: 本发明公开了一种基于动态贝叶斯网络的异构多无人机打击决策方法及装置,属于飞行器任务规划领域,包该方法包括步骤:构建离散‑连续混合的打击决策模型,考虑动态环境下威胁类型差异来设计威胁排序与目标优先级机制;通过建立态势威胁评估模型与集群状态评估模型来建立异构多无人机打击决策模型;将集群信息、环境信息与威胁信息间的相互作用与影响引入到决策模型中,基于目标威胁度‑集群优势度耦合评估机制,准确评估动态复杂环境下异构多无人机状态与威胁状态,做出与更加贴合实际作战复杂环境的决策,从而提升求解策略对动态复杂环境的适应能力,提高异构多无人机作战效能。

    基于动态贝叶斯网络的异构多无人机打击决策方法及装置

    公开(公告)号:CN117113216A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310925112.7

    申请日:2023-07-25

    IPC分类号: G06F18/2415 F41G9/02

    摘要: 本发明公开了一种基于动态贝叶斯网络的异构多无人机打击决策方法及装置,属于飞行器任务规划领域,包该方法包括步骤:构建离散‑连续混合的打击决策模型,考虑动态环境下威胁类型差异来设计威胁排序与目标优先级机制;通过建立态势威胁评估模型与集群状态评估模型来建立异构多无人机打击决策模型;将集群信息、环境信息与威胁信息间的相互作用与影响引入到决策模型中,基于目标威胁度‑集群优势度耦合评估机制,准确评估动态复杂环境下异构多无人机状态与威胁状态,做出与更加贴合实际作战复杂环境的决策,从而提升求解策略对动态复杂环境的适应能力,提高异构多无人机作战效能。

    一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法

    公开(公告)号:CN113624237A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110912128.5

    申请日:2021-08-10

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开的一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法,属于航迹规划技术领域。本发明实现方法为:根据实际任务需要,考虑终端航向角约束,快速生成基于Dubins路径的可行航迹,通过考虑无人机运动学约束信息和航程信息,采取分段补偿策略对Dubins路径中的直线段进行航程调整,将无人机航迹规划过程中时间一致性约束转化为定航程问题,使得多无人机航程一致,并在航程调整后依然使得各架无人机保持直线段飞行方向,引导多无人机同时抵达目标位置,即实现多架无人机的时空一致性。本发明具有满足复杂约束、短时间内生成可行航迹的优点。所述复杂约束包括无人机运动学约束、时间一致性约束和终端航向角约束。

    一种干扰补偿的高超声速变后掠翼飞行器跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN113778129B

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202111113738.5

    申请日:2021-09-23

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明公开的一种干扰补偿的高超声速变后掠翼飞行器跟踪控制方法,属于高超声速飞行器控制技术领域。本发明实现方法为:考虑飞行状态约束、输入饱和影响、连续变形过程产生的附加干扰和气动参数不确定性,建立飞行器纵向动力学模型;将变形附加力、力矩以及气动不确定项视为未知复合干扰,建立不确定严格反馈非线性跟踪控制系统;设计非线性干扰观测器,实现对未知干扰的准确估计;采用Backstepping控制方法逐次设计跟踪控制律,通过引入干扰补偿机制抵消复合干扰,通过设计指令滤波辅助系统补偿状态约束、输入饱和影响,设计基于干扰补偿的指令滤波跟踪控制律,提升闭环系统稳定性和鲁棒性,实现高超声速变后掠翼飞行器在跨速域、多模态飞行工况下的稳定飞行。

    一种事件触发分布式自学习协同博弈拦截制导方法

    公开(公告)号:CN113341727B

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202110689202.1

    申请日:2021-06-22

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开一种事件触发分布式自学习协同博弈拦截制导方法,属于协同制导控制技术领域。本发明实现方法为:通过建立二维平面导弹‑目标相对运动学模型以及自动驾驶仪模型,建立以相对距离与相对速率为状态变量的协同拦截制导控制系统;定义事件触发状态变量和事件触发局部邻域一致性误差变量,设计抑制目标机动的增广合作型协同代价函数,推导事件触发分布式协同博弈拦截制导律;构建评价网络,设计评价网络权值自适应更新律与自适应事件触发条件,在线执行事件触发分布式自学习协同博弈拦截制导律,保证拦截弹对机动目标的协同拦截,减少协同拦截制导律迭代次数,节约计算和通信资源,提升协同拦截制导系统的鲁棒性。

    一种输出受限非线性系统分布式自适应最优协同控制方法

    公开(公告)号:CN113485110A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110791189.0

    申请日:2021-07-13

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开的一种输出受限非线性系统分布式自适应最优协同控制方法,属于协同控制技术领域。本发明基于所建立的多智能体严格反馈非线性系统,结合Backstepping控制方法和自适应动态规划技术,构建“前馈+反馈”复合控制架构,定义一致性误差动态面;设计神经网络权值自适应更新律,实现对非线性系统未知函数项的在线估计;提出统一界限李雅普诺夫函数,有效处理系统输出约束,避免基于界限李雅普诺夫函数的控制方法仅适用于输出受限条件的问题;设计分布式前馈自适应虚拟控制输入以及分布式自适应最优反馈实际控制律,保证多智能体系统的协同一致性,提升输出受限条件下闭环系统稳定性和鲁棒性,保证分布式最优协同控制律的最优性,节约控制成本。

    一种基于飞行走廊的单无人机分层轨迹序列凸规划方法

    公开(公告)号:CN118295451A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410392492.7

    申请日:2024-04-02

    摘要: 本发明公开的一种基于飞行走廊的单无人机分层轨迹序列凸规划方法,属于轨迹规划技术领域。本发明实现方法为:获取无人机飞行性能参数信息、轨迹约束信息和任务环境信息。采用分层规划原则,上层采用稀疏A*算法进行航迹规划,得到由离散航迹点连接成的完整航迹。中层利用飞行走廊构造方法得到轨迹序列凸规划可行域,飞行走廊以航迹段为种子生成,保证飞行走廊的连续性,进而保证轨迹的安全性,相邻走廊的交集区域作为离散路径点的可行域。下层利用序列凸规划方法求解轨迹规划问题,建立无人机轨迹序列凸规划问题模型,引入凸规划可行域约束,以离散航迹点为基准计算轨迹初值,通过轨迹规划,得到飞行时间最优的无人机飞行轨迹。

    一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法

    公开(公告)号:CN113624237B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202110912128.5

    申请日:2021-08-10

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开的一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法,属于航迹规划技术领域。本发明实现方法为:根据实际任务需要,考虑终端航向角约束,快速生成基于Dubins路径的可行航迹,通过考虑无人机运动学约束信息和航程信息,采取分段补偿策略对Dubins路径中的直线段进行航程调整,将无人机航迹规划过程中时间一致性约束转化为定航程问题,使得多无人机航程一致,并在航程调整后依然使得各架无人机保持直线段飞行方向,引导多无人机同时抵达目标位置,即实现多架无人机的时空一致性。本发明具有满足复杂约束、短时间内生成可行航迹的优点。所述复杂约束包括无人机运动学约束、时间一致性约束和终端航向角约束。

    基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法

    公开(公告)号:CN113126644B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110620558.X

    申请日:2021-06-03

    IPC分类号: G05D1/08 G05D1/10

    摘要: 本发明公开基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法,属于无人机航迹跟踪技术领域。本发明实现方法如下:考虑风场影响,建立风扰动条件下的无人机运动学模型;根据接纳圆半径与航迹段夹角的对应关系,设计自适应策略,计算自适应接纳圆半径,确定参考航迹切换时刻;建立基于航迹跟踪误差的前视距离自适应准则,根据实时航迹跟踪误差计算自适应前视距离,得到视线法导引参考角;建立航迹跟踪误差模型,设计基于状态反馈的跟踪控制律,通过极点配置法得到三维航迹跟踪控制指令,并引入风场扰动项对所设计的控制律进行修正;将控制指令输入到自动驾驶仪中,实现对参考航迹的跟踪。本发明能够实现对参考航迹的快速、准确、稳定的跟踪,并提高跟踪控制系统鲁棒性。

    一种基于微分平坦的固定翼无人机轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN118311975A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410425330.9

    申请日:2024-04-10

    IPC分类号: G05D1/46 G05D1/622

    摘要: 本发明公开的一种基于微分平坦的固定翼无人机的轨迹规划方法,属于飞行器的轨迹规划领域。本发明实现方法为:考虑固定翼无人机的非线性动力学约束、终端约束、性能边界约束和避障约束,以飞行时间最短为目标函数,建立固定翼无人机的轨迹规划问题模型;针对非线性动力学约束,基于微分平坦理论进行精确线性化,建立固定翼无人机的微分平坦动力学模型;采用样条曲线参数化飞行轨迹,建立基于微分平坦的轨迹表征模型,消去轨迹规划问题中的等式约束;利用基于微分平坦的轨迹表征模型,通过设计积分型罚函数性能指标处理轨迹规划问题中的不等式约束,将原轨迹规划问题转换为无约束轨迹规划问题,并支持推导目标函数的解析梯度提升求解效率,实现固定翼无人机轨迹规划的快速规划。