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[发明专利]一种拦截高速高机动目标的协同末制导方法-CN202310191402.3在审
发明人： 闫星辉;任仕卿;徐雨蕾;唐羽中 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-03-02 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种拦截高速高机动目标的协同末制导方法，通过采用一种新的基于可达集分析的协同制导方法与编队策略，在线性化运动学所需假设不成立的情形中，通过非线性运动学来进行分析；通过用拦截弹可达集覆盖目标可达集的方法，将目标可达集分割并分配给各拦截弹，构建优势拦截编队阵形，各拦截弹通过末制导律和相应的触发时间实现多弹协同拦截，从而提升协同拦截效果，并且对不同性能的飞行器具有较好的兼容性。
一种拦截高速机动目标协同制导方法

[发明专利]一种机载导弹防御制导的发射规划方法-CN202211516090.0在审
发明人： 闫星辉;徐雨蕾;唐羽中;任仕卿 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F41H11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种机载导弹防御制导的发射规划方法，包括根据当前来袭弹和载机的运动状态，计算来袭弹从当前时间至击中载机时刻的飞行轨迹；通过可达集分析与覆盖策略建立具备拦截可行性的拦截弹群编队阵形；获取不同时间节点的拦截弹群编队阵形，计算三维中制导编队飞行中的时间/角度约束，确定拦截弹群编队阵形和各弹发射时机；发射拦截弹进行中制导编队飞行，各拦截弹在期望的弹群编队形成时间、速度向量下同时到达阵形中相应的位置，形成针对来袭弹的拦截弹群编队阵形，而后通过协同末制导对来袭弹进行拦截。本发明提升了低性能拦截弹对高性能机动目标的拦截效果，实现了对多种机动目标的有效拦截。
一种机载导弹防御制导发射规划方法

[发明专利]一种面向航空发动机滑油系统的故障诊断方法-CN202310071707.0在审
发明人： 闫星辉;唐羽中;任仕卿;徐雨蕾 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G06F18/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向航空发动机滑油系统的故障诊断方法，针对滑油系统中的故障诊断问题，采用MATLAB/Simulink软件，通过故障分析，得到测点参数与故障类型的对应关系，通过故障注入方法得到不同故障下测点参数的变化规律，形成故障知识库，并采用一种将测点传感器数据与知识库数据对比计算得到故障类型的诊断方法。实现了根据测点参数直接输出航空发动机滑油系统典型故障类型的诊断功能，有利于对所发生故障采取及时、正确的应对而尽量避免发动机受到更大的损害，有效提升发动机的可靠性和安全性。
一种面向航空发动机系统故障诊断方法

[发明专利]一种面向航空发动机滑油系统的建模与故障模拟方法-CN202310059102.X在审
发明人： 闫星辉;徐雨蕾;唐羽中;任仕卿 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-18 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向航空发动机滑油系统的建模与故障模拟方法，涉及航空航天技术领域。包括供油子系统、回油子系统、通风系统以及热力系统四个系统，先建立元部件模型，再建立通风、供油、回油和热力子系统模型，最后构成滑油全系统仿真模型。该发明可得到准确可靠的滑油系统数值仿真模型，并通过分析故障引起的系统参数变化，实现滑油系统故障模拟功能，为滑油系统优化设计与健康管理提供支撑，对我国航空发动机技术研究具有重要意义。
一种面向航空发动机系统建模故障模拟方法

[发明专利]一种时变速度飞行器的攻击时间与角度约束制导方法-CN202211610217.5在审
发明人： 闫星辉;唐羽中;任仕卿;徐雨蕾 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： F42B15/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种时变速度飞行器的攻击时间与角度约束制导方法，包括以下步骤：以导弹和目标所在的二维水平面为攻击平面，建立导弹和目标的数学模型；基于导弹和目标的数学模型，采用二阶Bezier曲线生成满足飞行时间、终端角度和最大过载约束的二段式飞行轨迹；将生成的二段式飞行轨迹转化为时序路径点；利用PLOS轨迹追踪算法跟踪得到的时序路径点，生成制导指令。本发明的制导方法不仅仅可以在定常速度下满足导弹目标的攻击时间与角度约束，而且在非定常速度下依然具有对攻击时间和攻击角度的优异控制效果。
一种速度飞行器攻击时间角度约束制导方法

[发明专利]一种基于计算几何的三维攻击时间和角度约束制导方法-CN202211699729.3在审
发明人： 闫星辉;任仕卿;徐雨蕾;唐羽中 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于计算几何的三维攻击时间和角度约束制导方法，包括以下步骤：以飞行器与目标为质点，建立飞行器的三维运动模型，确定初始条件；基于三维运动模型和初始条件确定二段式飞行轨迹的轨迹切换点，得到满足攻击时间和攻击角度约束的飞行轨迹；根据得到的飞行轨迹，采用PLOS轨迹追踪算法获得制导律。本发明避免了三维运动学分解，提升了终端制导时间和角度的控制精度；使飞行器能在控制时延等不确定因素下沿设计轨迹飞行，具有较强的实用性。
一种基于计算几何三维攻击时间角度约束制导方法

[发明专利]一种面向航空发动机故障诊断性能的传感器集选择方法-CN202211544136.X在审
发明人： 闫星辉;马卓群;徐雨蕾 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G06N5/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向航空发动机故障诊断性能的传感器集选择方法，包括以下步骤：获取航空发动机部件级模型仿真得到的初始数据，按照系统化传感器选择策略建立发动机知识库；依据建立的发动机知识库，使用当前传感器集利用传感器均方根值超限法判断故障的可检测性，检测出故障后，建立逆模型来隔离故障并计算诊断性能值；根据传感器集的故障诊断性能值和期望传感器因素，计算传感器集优值，使用遗传算法进行优化迭代计算，优化选择传感器集；考虑不确定因素的影响，从优化选择的传感器集中选出最优的传感器集。本发明能够一致定量地评估传感器集的故障诊断性能，选出综合性能较优的航空发动机传感器集，获得最佳的监测、诊断效果。
一种面向航空发动机故障诊断性能传感器选择方法

[发明专利]基于强化学习和迁移学习的飞行器全自动气动优化方法-CN201811217192.6有效
发明人： 闫星辉;朱纪洪;匡敏驰;王吴凡;史恒 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于强化学习和迁移学习的飞行器全自动气动优化方法，用于解决现有气动优化方法存在的容易陷入局部最优或收敛速度缓慢的问题，同时该优化方法在最后的高精度优化阶段将人工干预排除在外，进一步提高了优化效率。技术方案是首先分别建立基于半经验估算和高精度流体仿真的强化学习环境，然后构建强化学习神经网络、设置奖励函数，利用强化学习的全局寻优能力，在网络训练的过程中从半经验估算方法中提取优化经验并储存于网络参数中，然后构建另一个强化学习神经网络，并使用迁移学习将提取的优化经验迁移到该网络，再将其运用到基于高精度流体仿真的气动优化中，最后通过训练该网络获取气动性能优异的高精度设计参数。相对于背景技术方法，本发明提高了收敛速度，同时具备强大的全局寻优能力，对高精度气动优化具有很大的工程价值。
基于强化学习迁移飞行器全自动气动优化方法

[发明专利]空战飞机设计参数及智能体综合迭代系统-CN202010924336.2有效
发明人：匡敏驰;朱纪洪;侯利兵;闫星辉;周文卿;谢其致 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了属于智能空战技术领域的空战飞机设计参数及智能体综合迭代系统，其特征在于：智能迭代模块通过智能空中对战环境对空战飞机的典型关键战术指标组合进行迭代；所述智能空中对战环境包含电磁仿真模块、红外仿真模块、自主决策模块、飞行控制模块、人机交互模块、动力学仿真模块、视景仿真模块，可以对空战过程进行高精度仿真；智能体筛选模块可以根据对战结果对空战智能体进行筛选；复盘推演模块可以对智能空中对战过程进行复盘和推演。其技术效果是：所述空战飞机设计参数及智能体综合迭代系统具有很高的空战过程模拟精度，能够显著降低空战飞机设计人员的工作量，可以高效快速地筛选出空战能力强的智能体。
空战飞机设计参数智能综合系统

[发明专利]基于数据挖掘和遗传算法的飞行器气动优化方法-CN201811216160.4有效
发明人： 闫星辉;朱纪洪;匡敏驰;王吴凡;史恒 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据挖掘和遗传算法的飞行器气动优化方法，用于解决使用传统遗传算法进行气动优化时收敛速度缓慢的问题，且该方法在最终优化进行阶段无需人工干预，能实现自动迭代计算，提高了优化效率。技术方案为首先通过半经验估算的方法获取设计样本库，然后对样本库进行数据挖掘，利用聚类分析、方差分析和决策树分析获取高可信度的优化规则，再将这些规则作为先验知识融合到遗传算法中，具体表现为根据先验规则对交叉规则、变异规则进行动态设置，最后将融合改进后的遗传算法用于基于高精度流体仿真的气动优化，获取优异的设计参数。相较于传统的基于遗传算法的优化方法，本发明大大提高了收敛速度，对飞行器气动优化具有很大的工程价值。
基于数据挖掘遗传算法飞行器气动优化方法

[发明专利]一种采用不动点优化的三体对抗防御预测制导方法-CN202011086110.6有效
发明人：史恒;朱纪洪;匡敏驰;侯利兵;袁夏明;闫星辉 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天技术领域，公开了一种采用不动点优化的三体对抗防御预测制导方法，包括：建立三体对抗防御的运动预测模型，建立预测拦截点位置的积分方程并将预测拦截点转换至以防御导弹为原点的极坐标系，建立防御导弹向预测拦截点制导的时间函数，选取优化区间，使用不动点迭代法求解时间函数的不动点得到最优剩余拦截时间，采用运动预测模型数值积分得到预测拦截点位置，以预测位置为目标生成防御导弹的制导指令。本方法给出了防御导弹向预测拦截点制导时间的解析解表达式，从而能够快速优化在线高效生成制导指令，且能够令防御制导的能量最优，能够有效提升三体对抗防御任务的拦截概率。
一种采用不动优化对抗防御预测制导方法

[发明专利]一种高层建筑外置智能灭火装置-CN202010466460.9有效
发明人： 闫星辉;张俊威;郭军伟;刘保江 -专利权人：刘保江
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： A62C2/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种高层建筑外置智能灭火装置，具体涉及灭火领域，包括外窗框架，外窗框架的顶部通过螺栓固定安装有安装机构，安装机构的一侧固定安装有喷淋机构，安装机构远离喷淋机构的一侧固定安装有排气机构，喷淋机构的一侧连接设有烟雾传感机构；安装机构包括支撑型横板，支撑型横板固定安装在外窗框架的顶部，支撑型横板的一侧通过螺栓固定安装有护面卡板。本发明通过设置了排气机构，在火灾发生时，烟雾浓雾达到一定量时，烟雾感应器通电，带动直流马达与喷淋控制器进行工作，喷淋控制器将内部阀门打开，在外窗框架的一侧形成水帘，降低火灾发生时大楼内部一氧化碳浓度。
一种高层建筑外置智能灭火装置

[发明专利]一种采用黄金分割搜索的空战三体对抗最优预测制导方法-CN202010923657.0有效
发明人：史恒;朱纪洪;匡敏驰;侯利兵;袁夏明;闫星辉 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： F42B15/01 文献下载
摘要：本发明涉及航空航天技术领域，公开了一种采用黄金分割搜索的空战三体对抗最优预测制导方法，包括：建立空战三体对抗交战三方的运动学模型，根据交战三方实时运动状态选取优化指标函数，采用黄金分割法优化求解得到最优剩余拦截时间，将来袭导弹运动状态积分至剩余拦截时刻并选取为虚拟目标点，将防御导弹以虚拟目标点为目标，采用比例导引律进行制导。本方法基于预测思想，将飞机在空战三体对抗场景中的耦合状态考虑在制导律设计中，选取未来相对距离为优化指标，针对非线性耦合运动模型进行优化，所设计制导律有效提升了防御导弹拦截概率，降低了脱靶量，且需求制导过载小于传统制导律，能够使低性能防御导弹完成对高速高机动来袭导弹的拦截。
一种采用黄金分割搜索空战对抗最优预测制导方法

[发明专利]智能空中对战环境电磁仿真系统-CN202010923603.4在审
发明人：匡敏驰;朱纪洪;闫星辉;罗东琦;乔直;周文卿 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01S7/36 文献下载
摘要：本发明公开了属于空战仿真技术领域的智能空中对战环境电磁仿真系统，包括RCS特征模拟、电磁干扰模拟和雷达探测模拟三个模块，其特征在于：所述RCS特征模拟模块包括雷达波入射角计算和目标全向RCS离线数据库两个子模块；所述电磁干扰模拟模块包括地杂波干扰计算、对方电磁干扰计算、诱饵计算和干扰综合四个子模块；所述雷达探测模拟模块包括雷达探测能力离线数据库、雷达探测/跟踪距离计算、扫描波位计算、目标探测/跟踪判定四个子模块。其技术效果是：能够有效模拟地杂波、对方电磁干扰和诱饵等复杂因素的影响，仅需要输入少量关键雷达指标参数，即可精确仿真机载雷达或雷达导引头对目标的探测过程，且仿真计算量很小。
智能空中环境电磁仿真系统

[发明专利]智能空中对战环境地杂波干扰模拟方法-CN202010923635.4在审
发明人：匡敏驰;朱纪洪;乔直;史恒;侯利兵;闫星辉 -专利权人：清华大学
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： G01S7/38 文献下载
摘要：本发明公开了属于空战仿真技术领域的智能空中对战环境地杂波干扰模拟方法，包括擦地角计算步骤、信杂比计算步骤，其特征在于：通过所述擦地角计算步骤能够得到雷达波束擦地角，所述雷达波束擦地角可用于判定地杂波是否对本机的雷达探测能力有影响；通过所述信杂比计算步骤能够得到杂波面积，并由所述杂波面积计算得到信杂比，所述信杂比可以用于快速判定本机能否在地杂波干扰情况下探测和跟踪目标。其技术效果是：能够有效模拟地杂波干扰的影响，仅需少量参数即可精确计算信杂比，且模拟计算量很小。
智能空中环境干扰模拟方法

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