1.城市环境与工业环境智能空中机器人装备与系统研究
城市环境与工业环境空中机器人研制的难点在于复杂狭小的封闭空间、设施完备且体量庞大的工作环境,同时具备无卫星导航信号、无光线或者复杂多变的光照等特征。
项目团队开展的研究工作特色在于,面向上述城市复杂环境以及工业环境对高性能自主空中机器人的苛刻需求,在不具备先验信息以及无人工介入的情况下,赋予空中机器人以及机器人装备体系高效且自主化的飞行、勘测以及系列化拓展的业务能力,为此开展空中机器人制导、导航、建图、估计、决策、博弈以及装备系统能力的研制与开发。团队拥有系列化装备平台、试验平台、测试环境,研制特色在于飞行器设计理论方法和智能化方法并行。
研究方向:机器人总体设计,机器人智能化自主高精度探测,无卫星导航环境高精度导航,多传感器融合检测、跟踪、建图与智能识别,机器人高敏捷性与高稳健性自主巡飞制导,机器人智能化决策,机器人突防对抗以及多机器人动态博弈,机器人集群协同制导与导航。
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2.高超声速飞行器对抗中的跟踪、预测与制导技术研究
面向临近空间飞行器中段拦截的跟踪、预测与拦截需求,开展目标非线性动力学建模、目标状态与参数混合估计,建立基于博弈理论的目标可拦截性、拦截策略分析与导引律设计方案。
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3.空间高轨远距离视距外预警防护的跟踪与识别技术研究
对高轨非合作目标感知手段的缺乏已经成为高轨飞行器自主预警防护的瓶颈问题,基于光度曲线对高轨目标视距外远距离跟踪与识别技术的研究为该问题的解决提供一种可行的技术手段。研究高轨非合作目标视距外远距离的实时跟踪与识别,同步获得目标姿态角、角速度、位置、速度的估计以及非合作目标形状、尺寸、表明材料参数等特征识别。
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4.非线性不确定系统混合估计的理论与算法研究
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科研奖励
复杂动态非线性系统建模及在飞行器中的应用研究,陕西省高等学校科学技术一等奖,2018年。
代表性论文及授权专利
- Liang Y, Li XR, Han C, et al. A General Systematic Method for Model-Set Design. IEEE Transactions on Aerospace & Electronic Systems, 2012, 48(2):1505-1520.
- Liang Y, Han C. Hybrid State Estimation and Model-set Design of Invariable-structure Semi-ballistic Reentry Vehicle. Science China Information Sciences, 2011, 54(4):812-823.
- Liang Y, Liu J, Li J, et al. Controllable-structure Semi-ballistic Reentry Vehicle Tracking with Hybrid-level Multiple-model Estimation. Int. J. Space Science and Engineering, 2013, 1(2):190-204.
- Liang Y, Han C, Li J, et al. New Design of Small Cardinality Model Set for Tracking Controllable-Structure Semiballistic Reentry Vehicle. Journal of Aerospace Engineering, 2014, 28(4):04014116.
- 梁勇奇, 韩崇昭, 孙耀杰,等. 不变结构半弹道式再入飞行器的建模与多模型方法估计. 自动化学报, 2011, 37(6):700-712.
- 梁勇奇, 韩崇昭, 石勇. 可控结构半弹道式再入飞行器的跟踪及充满空间的模型集设计. 自动化学报, 2010, 36(11):1534-1543.
- 单斌, 梁勇奇, 李恒年. 基于光度观测的空间目标姿态与角速度估计. 光学学报, 2017(5):136-147.
- 梁勇奇, 韩凌峰, 李恒年. 基于光度曲线的弱特征空间目标姿态估计. 宇航学报. 2020, 41(12):1544-1552.
- 梁勇奇, 单斌. 基于光度曲线对空间高轨小尺寸目标特征识别的一种快速收敛方法. ZL2018101135.7. 2019-10-11.
- 梁勇奇, 徐闽鋆, 韩凌峰. 一种基于超声波传感器阵列的自主建图与导航定位方法. ZL201811409972.0. 2021-1-19.
- 梁勇奇, 许金立. 基于微型雷达阵列的未知环境并行导航方法和系统. ZL2022 1 0325045.0. 2022-3-30.
- 梁勇奇, 赵学振. 复杂狭窄空间微型雷达阵列建图系统及方法. ZL2023 1 0978691.1. 2022-10-20.