基于强化学习的滚转导弹输出约束自适应控制系统及方法

    公开(公告)号:CN118131802A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410026150.3

    申请日:2024-01-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的滚转导弹输出约束自适应控制系统及方法,所述方法建立滚转导弹弹体旋转运动学和动力学方程,将滚转导弹旋转模型整合为向量方程组,将导弹受到的多源不确定性进行数学表征得到面向控制的系统模型,建立强化学习actor‑critic框架对未知非线性动态进行逼近,建立基于误差的惩罚函数,产生强化信号提升收敛速度和精度;用干扰边界估计器对内环和外环中存在的扰动和逼近误差进行观测补偿,基于反步法,通过坐标变换将输出约束问题转化为新变量的稳定问题,构建基于强化学习的滚转导弹输出约束自适应控制系统,提高滚转导弹系统对复杂耦合不确定性的抑制能力,提高响应速度,解决现有控制方法难以补偿和抑制多源不确定性的缺点。

    一种基于风场信息的飞行器抗干扰姿态控制系统和方法

    公开(公告)号:CN115016291B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202210822042.8

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于风场信息的飞行器抗干扰姿态控制系统和方法,包括对风干扰影响下飞行器姿态动力学建模;对风场信息的智能估计,得到风向和风速的估计值;基于风向和风速的估计值,得到飞行器受到的水平风和垂直风的估计值,从而得到风影响下的附加干扰力矩,将飞行器的姿态动力学模型分为内环和外环两个回路,基于风场信息的智能估计设计增强抗干扰控制器;最后通过稳定性分析和仿真验证表明了所公开的控制方法的有效性,实现了风干扰和参数不确定情形下,将飞行器的姿态调整到期望值的目标。

    一种具有自适应性的欠驱动空间抓捕装置

    公开(公告)号:CN110104228B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN201910397506.3

    申请日:2019-05-14

    Abstract: 本发明提供了一种具有自适应性的欠驱动空间抓捕装置,若干个夹头的一端位于壳体外,另一端通过壳体端面开口伸入壳体内,且铰接在伸缩杆一端,铰接处安装有扭簧;伸缩杆受驱动沿壳体轴向往复运动,带动夹头伸出或缩进壳体,夹头伸出壳体时,夹头在扭簧作用下沿壳体径向向外张开;夹头缩进壳体时受壳体端面开口挤压,夹头收拢,抓捕目标;夹头与目标接触部位安装有压力传感器,反馈控制伸缩杆的运动。本发明结构小巧简便,成本低,省力,使用寿命长,自动定心,夹紧可靠,可以实现多种目标的连续抓捕和释放,且其夹头组件具有自适应性,接口适用性广,在失控卫星的修复、辅助入轨、离轨等空间操作任务中具有较大的应用价值。

    一种动能拦截器的模糊增强抗干扰控制系统和方法

    公开(公告)号:CN114967427A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210822036.2

    申请日:2022-07-13

    Abstract: 本发明公开了一种动能拦截器的模糊增强抗干扰控制系统和方法,包含对动能拦截器姿态动力学模型的建立;简化拦截器姿态动力学模型,得到面向控制的系统模型;未建模动态影响下,动能拦截器模糊增强抗干扰控制器的设计;动能拦截器控制架构的设计;最后,基于李雅普诺夫函数稳定性理论对所设计的模糊增强抗干扰控制器进行稳定性分析,从理论上证明了系统最终收敛有界,并利用MATLAB进行了仿真实例验证。

    一种大型充气式柔性消旋装置及方法

    公开(公告)号:CN112078836A

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN202010911550.4

    申请日:2020-09-02

    Inventor: 贾富道 宁昕

    Abstract: 一种大型充气式柔性消旋装置及方法,属于航天领域;装置包括夹持端和消旋机构。夹持端内部设有与服务航天器伺服供气系统相连接的电气对接接口;消旋机构包括两个由多段气动软体机械手串联组成的消旋臂。消旋臂内壁附着有均布的细长柔性刷毛,刷毛底部均设有灵敏压力传感器片。在对非合作目标进行消旋时,首先,通过对多段软体机械手的协同控制,实现对失控目标的消旋包络。随后,根据消旋任务耗时的要求,以原有的包络形式,不同程度地缩小包络范围,可改变柔性刷毛对目标所施加反作用力矩的大小,从而实现消旋时间的可调可控。消旋臂采用软体材料,轻质体积小,展缩比大,尺寸适用范围广,消旋过程安全可靠,且消旋时间可控。

    大型充气式防逃逸空间碎片清理装置及空间碎片释放方法

    公开(公告)号:CN112061429A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010926638.3

    申请日:2020-09-07

    Inventor: 贾富道 宁昕

    Abstract: 本发明一种大型充气式防逃逸空间碎片清理装置及空间碎片释放方法,属于航天领域;该装置包括夹持端、收纳箱箱体、单向门和开关门;收纳箱箱体为两端开口的充气式腔体结构,通过其外周面设置的夹持端与服务航天器机械臂的末端臂连接;单向门和开关门分别同轴固定于收纳箱箱体的两端开口处,作为空间碎片的收纳入口和释放出口;单向门密封安装于收纳箱箱体的的收纳入口处;开关门为由电机驱动的抽绳式收口结构,通过控制系绳的收紧与释放并辅以气囊的收缩与膨胀,实现开关门的开合状态转换。整个装置轻质可折叠,降低了对火箭整流罩尺寸和火箭最大运载能力的要求,从而可大型制造和发射,能收纳大型空间碎片,清理对象范围广且收纳箱箱体容量大。

    一种空间机器人抓捕非合作目标的方法

    公开(公告)号:CN107529498B

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201710487388.6

    申请日:2017-06-23

    Abstract: 本发明公开了一种空间机器人抓捕非合作目标的方法,包括:对空间机器人使用拓扑表示,并且建立空间机器人的几何模型和关节模型;基于递归牛顿‑欧拉算法建立空间机器人的逆动力学模型,基于组合体算法建立空间机器人的正动力学模型,基于拉格朗日力学算法建立空间机器人的动力学模型;空间机器人与非合作目标组合体构成闭环系统,并建立其闭环动力学模型,完成空间机器人对非合作目标的抓捕。该方法基于空间向量、多体动力学和矩阵理论,实现了空间机器人关节变量及机械臂末端力的联立求解,能够适用于多种构型的开或闭环机器人系统。

    一种空间机器人有限时间协调控制方法

    公开(公告)号:CN109656132A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201810837930.0

    申请日:2018-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种空间机器人有限时间协调控制方法,包括建立空间机器人的运动学方程与动力学方程;构建基于自适应多变量广义超螺旋算法的滑模干扰观测器;该滑模干扰观测器包括辅助滑动面和自适应2阶滑模控制器;构建基于光滑螺旋算法的有限时间协调控制器。能够克服系统强非线性、外界干扰、耦合不确定性以及多输入力矩,实现空间机器人机械臂与卫星平台的有限时间稳定。

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