中国人民解放军海军航空大学张凯伦获国家专利权
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龙图腾网获悉中国人民解放军海军航空大学申请的专利一种自动着舰控制方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120722939B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511239963.1,技术领域涉及:G05D1/46;该发明授权一种自动着舰控制方法及系统是由张凯伦;韩维;郁大照;杨子江;苏析超;沈永华;宋山松设计研发完成,并于2025-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种自动着舰控制方法及系统在说明书摘要公布了:本申请公开了一种自动着舰控制方法及系统,涉及飞行控制技术领域,该方法包括构建飞机纵向动力学模型,并进行离散化,得到离散状态空间方程;获取当前时刻飞机纵向运动状态量、航母甲板运动稳态目标量及舰尾流扰动稳态量;基于所述离散状态空间方程,通过鲸鱼优化算法进行求解,得到最优的预测控制输入序列;通过卡尔曼滤波器对控制后的飞机纵向运动状态进行滤波修正;若修正后的状态满足预设着舰条件则着舰,否则返回重新获取数据。本申请融合模型预测控制动态约束与卡尔曼滤波降噪,结合鲸鱼优化算法快速求解,显著提升了复杂环境下的着舰精度与抗干扰能力。
本发明授权一种自动着舰控制方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种自动着舰控制方法,其特征在于,所述自动着舰控制方法包括: 构建飞机纵向动力学模型,并进行离散化,得到用于描述飞机纵向运动的离散状态空间方程; 获取当前时刻的飞机的纵向运动状态量、航母甲板运动稳态目标量及舰尾流扰动稳态量; 将当前时刻的飞机的纵向运动状态量作为初始运动状态,基于所述离散状态空间方程,通过鲸鱼优化算法进行求解,得到最优的预测控制输入序列,具体包括:根据所述离散状态空间方程,构建预测状态序列与参考状态序列之间的偏差的二次规划问题的性能指标函数;将飞机的纵向运动状态量与稳态干扰项的和,与期望状态的差值作为误差值,替换所述性能指标函数中的飞机纵向运动状态量,得到包含稳态干扰的二次规划问题;所述稳态干扰项包括航母甲板运动稳态目标量的稳态干扰及舰尾流扰动稳态量的稳态干扰;使用鲸鱼优化算法对包含稳态干扰的二次规划问题进行求解,得到最优的预测控制输入序列;控制输入包括升降舵的舵偏角、襟翼的舵偏角和油门杆的偏转角; 通过卡尔曼滤波器对基于最优的预测控制输入序列中的第一个控制输入对飞机进行控制得到的飞机纵向运动状态进行滤波处理,得到修正后的飞机纵向运动状态; 若修正后的飞机纵向运动状态满足预设着舰条件,则进行自动着舰;所述预设着舰条件包括飞机与目标着舰点之间的垂直高度误差小于预设高度阈值且速度误差小于预设速度阈值; 若修正后的飞机纵向运动状态不满足预设着舰条件,则返回步骤“获取当前时刻的飞机的纵向运动状态量、航母甲板运动稳态目标量及舰尾流扰动稳态量”。
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