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[发明专利]无动力滑翔导弹的弹道跟踪制导方法、系统、设备及介质-CN202310998204.8在审
发明人：于江龙;董希旺;黄昂;李恒;任章;胡锡精;张康 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-08-09 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种无动力滑翔导弹的弹道跟踪制导方法、系统、设备及介质，涉及导航、制导与控制技术领域。该方法包括：建立动力学模型；生成三维空间理想参考弹道；对三维空间理想参考弹道坐标点进行投影和拟合，得到连续解析形式；根据连续解析形式对动力学模型进行反馈线性化，得到弹道跟踪制导误差信息；根据弹道跟踪制导误差信息确定期望的升力大小和期望的倾侧角正弦指令，以减小高度方向弹道跟踪制导误差和平面方向弹道跟踪制导误差；根据期望的升力大小确定期望的攻角控制量；根据期望的倾侧角正弦指令确定期望的倾侧角控制量。本发明能够克服现有弹道跟踪制导方法不精准、初始条件可行域小的问题，进而提高整个弹道跟踪制导系统的鲁棒性。
动力滑翔导弹弹道跟踪制导方法系统设备介质

[发明专利]无动力滑翔导弹时变编队跟踪控制方法、系统及电子设备-CN202310998210.3在审
发明人：于江龙;董希旺;李恒;黄昂;任章;谭清科;梁卓 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-08-09 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种无动力滑翔导弹时变编队跟踪控制方法、系统及电子设备，涉及导航控制技术领域，该方法包括：构建无动力滑翔导弹的初始动力学模型；计算跟踪控制误差信息；基于跟踪控制误差信息和初始动力学模型计算期望指令从而确定线性化后的动力学模型和线性化变量；基于线性化后的动力学模型和所有线性化变量构建线性化动力学标称控制模型、约束模型和代价函数模型并离散化，从而构建无动力滑翔导弹滚动优化跟踪控制模型；基于初始离散时刻的速度、弹道倾角、弹道偏角和控制变量、无动力滑翔导弹滚动优化跟踪控制模型、约束模型、代价函数模型计算各离散时刻的目标控制变量从而得到连续控制变量。本发明提高了时变编队跟踪控制精度。
动力滑翔导弹编队跟踪控制方法系统电子设备

[发明专利]一种导弹剩余飞行时间估计方法、系统、设备及存储介质-CN202310730289.1在审
发明人：李清东;王长海;董希旺;于江龙;化永朝;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种导弹剩余飞行时间估计方法、系统、设备及存储介质，涉及剩余飞行时间估计领域，方法包括获取导弹的导航比、导弹的速度比的倒数、导弹前置角、目标前置角以及逃逸平面和攻击平面的二面角；将所述导弹的导航比、所述导弹的速度比的倒数、所述导弹前置角、所述目标前置角以及所述逃逸平面和攻击平面的二面角输入深度神经网络进行预测，得到剩余飞行时间。本发明能提高剩余飞行时间的估计精度从而达到更好的协同制导效果。
一种导弹剩余飞行时间估计方法系统设备存储介质

[发明专利]一种武器目标分配方法、系统、设备及介质-CN202310812917.0有效
发明人：化永朝;王硕博;董希旺;于江龙;孙超;任章;吕金虎 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开一种武器目标分配方法、系统、设备及介质，涉及多武器目标的目标分配领域；该方法包括：获取武器目标的运行数据；根据运行数据构建武器目标制导模型；武器目标制导模型包括：目标函数和约束条件；目标函数是根据飞行数据，以毁伤概率最大为目标构建的；约束条件包括：火力生命值约束；采用拍卖算法基于补偿惩罚机制，根据约束条件对目标函数进行求解，得到武器目标的最优分配结果；最优分配结果包括：毁伤概率最大时对应的武器目标分配矩阵；武器目标分配矩阵表征武器与目标之间的分配关系；本发明能够快速高效的实现武器目标的分配。
一种武器目标分配方法系统设备介质

[发明专利]一种无人机集群系统协同追逐目标航迹规划方法及系统-CN202310343034.X在审
发明人： 董希旺;赵锋;化永朝;于江龙;任章;李清东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-03 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种无人机集群系统协同追逐目标航迹规划方法及系统，涉及航迹规划技术领域，分别以无人机集群系统中每一架无人机在当前时刻的观测向量为输入，利用深度强化学习网络确定每一架无人机对应的第一动作常数和第二动作常数，再利用人工势场方法计算每一架无人机在下一时刻的航向角，进一步得到每一架无人机在下一时刻的观测向量，循环上述步骤，直至达到迭代终止条件，从而完成协同追逐目标过程中每一架无人机的航迹规划。本发明的航迹规划过程中，每一架无人机单独求解各自航迹，实现有效的去中心化，且在航迹规划过程中考虑周围障碍物的影响，从而实现复杂环境下去中心化的航迹规划。
一种无人机集群系统协同追逐目标航迹规划方法

[发明专利]一种用于集群系统约束控制的自适应装置-CN202310678172.3有效
发明人： 董希旺;王庆;孔祥锡;化永朝;于江龙;任章;吕金虎 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于集群系统约束控制的自适应装置，涉及集群系统协同控制领域，其中，第一自适应观测器、第二自适应观测器和自适应控制器；第一自适应观测器用于基于目标跟随者的第一运动状态向量，预测目标领导者的运动状态向量；第二自适应观测器用于基于目标跟随者的第二运动状态向量，预测目标领导者的指令信息；自适应控制器用于根据目标领导者的运动状态向量和指令信息，基于鲁棒预定义输出约束，对集群系统中的各跟随者进行约束控制。本发明通过第一、第二自适应观测器，可以预测目标领导者的状态和指令信息，并可以通过自适应控制器，使跟随者跟随领导者的状态和指令进行移动，从而实现了集群系统的约束控制。
一种用于集群系统约束控制自适应装置

[发明专利]一种分布式容错目标跟踪方法、系统、设备及介质-CN202310735520.6有效
发明人： 董希旺;张毓杰;张政;李清东;韩亮;刘亦石;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H04W4/029 文献下载
摘要：本发明公开一种分布式容错目标跟踪方法、系统、设备及介质，涉及分布式容错目标跟踪领域；方法包括构建目标跟踪模型；对目标跟踪模型中的各个传感器节点，采用容积信息卡尔曼滤波方法，根据获取的上一时刻的状态向量和上一时刻的误差协方差矩阵，确定每个传感器节点当前时刻的滤波数据；确定目标传感器节点；采用基于密度的聚类算法确定节点集合；根据节点集合中的各个传感器节点，采用一致性融合算法，根据当前时刻的信息状态向量和当前时刻的信息矩阵确定目标跟踪模型在当前时刻的目标估计状态向量；本发明能够提高分布式目标跟踪的容错能力和鲁棒性。
一种分布式容错目标跟踪方法系统设备介质

[发明专利]一种高超声速飞行器轨迹规划制导方法、系统及设备-CN202310592354.9在审
发明人： 董希旺;李庆;于江龙;化永朝;冯智;任章;吕金虎 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种高超声速飞行器轨迹规划制导方法、系统及设备，涉及导弹弹道规划领域，该方法包括根据动力学模型以及飞行过程中的约束及终端约束，构建不规则禁飞区模型；根据不规则禁飞区模型，采用不规则禁飞区分割重组算法，确定分割后的多边形禁飞区影响范围；根据分割后的多边形禁飞区影响范围，确定航向角走廊及横向倾侧角翻转逻辑；根据航向角走廊及横向倾侧角翻转逻辑，确定横向制导调整因子；根据横向制导调整因子，迭代纵向制导中的倾侧角剖面；根据横向制导调整因子和倾侧角剖面实现高超声速飞行器轨迹规划制导。本发明使得高超声速飞行器在能够规避不规则禁飞区威胁的同时，抵达预期终端位置，实现高超声速飞行器轨迹规划制导。
一种高超声速飞行器轨迹规划制导方法系统设备

[发明专利]具有防碰撞机制的无人机分组编队跟踪控制方法及系统-CN202310755978.8在审
发明人： 董希旺;余锦潼;舒沛玄;化永朝;于江龙;孙超;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种具有防碰撞机制的无人机分组编队跟踪控制方法及系统，涉及无人机编队控制技术领域，该方法包括：确定无人机分组编队的拓扑关系；所述无人机分组编队包括至少1个分组，每个所述分组中无人机包括至少一个领导者和至少一个跟随者，每个分组中跟随者均与领导者通讯连接；基于所述拓扑关系，采用人工势场法构建领导者的避障控制器和跟随者的避障控制器；采用领导者的避障控制器对应领导者进行运动控制，采用跟随者的避障控制器对跟随者进行运动控制。本发明实现多无人机在形成时变编队跟踪的同时实现协同避障。
具有碰撞机制无人机分组编队跟踪控制方法系统

[发明专利]多高超声速飞行器智能化时间协同制导方法、系统及设备-CN202310586938.5在审
发明人：化永朝;李庆;董希旺;于江龙;冯智;吕金虎;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种多高超声速飞行器智能化时间协同制导方法、系统及设备，涉及高超声速飞行器协同制导领域，该方法包括：根据高超声速飞行器的动力学模型和运动学模型，确定多高超声速飞行器协同时间规划目标、飞行过程约束条件和终端约束条件；根据上述目标及约束条件确定航向角走廊及倾侧角翻转逻辑；根据航向角走廊及倾侧角翻转逻辑计算在横侧向制导中的横向协同时间调整因子；根据横向协同时间调整因子计算在纵向制导中的倾侧角剖面；根据横向协同时间调整因子和倾侧角剖面确定基于Transformer网络的深度学习框架；本发明能够在线规划高超声速飞行器轨迹，实现多高超声速飞行器智能化时间协同制导。
高超声速飞行器智能化时间协同制导方法系统设备

[发明专利]一种无人机路径规划方法、系统及设备-CN202310587587.X在审
发明人：化永朝;罗炯;董希旺;于江龙;孙超;李晓多;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开一种无人机路径规划方法、系统及设备，涉及无人机路径规划领域，该方法包括构建待规划场景模型；所述待规划场景模型为多个无人机对多目标规划；所述待规划场景模型包括：无人机目标分布结果和地图环境信息；所述地图环境信息包括：目标位置、坐标和威胁区范围；根据无人机路径转弯的曲率半径约束确定最大旋转角度约束；根据无人机路径转弯的曲率半径约束、最大旋转角度约束以及威胁区范围，采用RRT*算法，对待规划场景模型中的无人机进行路径规划。本发明能够提高无人机路径规划的效率以及准确性，并能够使路径能够自适应地穿越威胁区域，更加符合实际情况。
一种无人机路径规划方法系统设备

[发明专利]多智能体系统的有限时间时变编队跟踪控制方法及系统-CN202310434258.1在审
发明人： 董希旺;王庆;孔祥锡;化永朝;于江龙;任章;李清东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开一种多智能体系统的有限时间时变编队跟踪控制方法及系统，涉及智能体系统时变编队跟踪控制领域，方法包括：建立异构非线性多智能体系统领导者和跟随者的动力学模型；构建具有未知输入的领导者的分布式有限时间状态观测器；利用自适应算法对所述跟随者的输出控制调节方程进行求解，得出跟随者的反馈控制律；在保证异构非线性多智能体系统在领导者未知输入的影响下实现有限时间输出时变编队控制的前提下引入一个额外变量；基于状态观测器、跟随者的反馈控制律和额外变量设计跟随者的时变编队控制协议。基于本发明的方案实现了针对异构非线性多智能体系统的有限时间一致性或编队跟踪控制。
智能体系有限时间编队跟踪控制方法系统

[发明专利]一种时间一致性协同制导方法、系统、设备及介质-CN202310460491.7在审
发明人：于江龙;李旭恒;董希旺;化永朝;孙超;李晓多;任章 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开一种时间一致性协同制导方法、系统、设备及介质，属于导弹制导与控制领域。本发明加入增量学习的训练方法，使得在原有预测模型的基础上，神经网络的预测精度能够进一步提升；利用增量学习神经网络预测剩余飞行时间，能够获得更高精度的剩余飞行时间；结合增量学习神经网络预测的剩余飞行时间和导弹目标相对运动方程，构建时间一致性协同制导律，进而利用时间一致性协同制导律对所有导弹进行协同制导，使得所有导弹同时击中目标，降低了对初始阵位的要求，提升了协同制导效能，降低了对弹上各硬件设施的要求，提高了系统的自主性能。
一种时间一致性协同制导方法系统设备介质

[发明专利]一种超视距雷达多目标跟踪方法、系统、电子设备及介质-CN202310466848.2在审
发明人： 董希旺;张毓杰;张政;于江龙;化永朝;任章;李清东;吕金虎 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01S13/72 文献下载
摘要：本发明提供一种超视距雷达多目标跟踪方法、系统、电子设备及介质，属于多目标跟踪领域，方法包括：根据发射侧及接收侧电离层高度建立观测模型；将当前时刻超视距雷达接收到的各量测信息映射到目标状态空间，并将各量测信息与观测模型关联，得到量测‑模型关联随机有限集；根据当前时刻的量测‑模型关联随机有限集及前一时刻已有目标的状态信息，采用高斯混合概率假设密度算法确定当前时刻已有目标的状态信息，以对已有目标进行跟踪；根据当前时刻及前一时刻的量测‑模型关联随机有限集，采用时间延长目标检测算法确定新生目标状态随机有限集，以对新生目标进行跟踪。本发明实现了密集杂波下多观测路径多目标的跟踪，并减轻了计算负担。
一种视距雷达多目标跟踪方法系统电子设备介质

[发明专利]异构非线性集群系统的容错时变编队跟踪控制方法及系统-CN202310334096.4在审
发明人： 董希旺;孔祥锡;王庆;化永朝;于江龙;任章;李清东 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种异构非线性集群系统的容错时变编队跟踪控制方法及系统，涉及编队跟踪控制领域，该方法包括根据异构非线性集群系统执行器故障模型，构建领导者的动力学模型和跟随者的动力学模型；根据领导者的动力学模型构建有限时间观测器；根据编队跟踪邻域误差和有限时间观测器构建自适应鲁棒H∞时变编队跟踪控制器；根据自适应鲁棒H∞时变编队跟踪控制器，采用雅普诺夫理论和线性矩阵不等式方法，确定鲁棒H∞时变编队控制准则；根据鲁棒H∞时变编队控制准则对异构非线性集群系统进行容错时变编队跟踪控制。本发明可实现在智能体执行器故障和外部扰动的影响时，跟随者可跟踪领导者并达到期望的编队。
非线性集群系统容错编队跟踪控制方法

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