[發明專利]航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法與裝置

在審

• 申請號: 202210053295.3
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114154352A
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王昱棠;田大鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06F111/04
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 孟潔

1.一種航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101，將多個異構執行器運動方程統一在一個坐標系上；

S102，描述各執行器間的信息交互并建立多執行器之間的運動矩陣；

S103，建立至少兩個航空光電裝備成像約束；

S104，在預設的死循環程序內建立航空光電裝備的性能指標，針對各單一約束，分別在約束值動態調整范圍內選擇一個約束閾值，基于該約束閾值計算單一約束下的拓撲結構范圍；

S105，在預設的死循環程序內計算各單一約束下的拓撲結構范圍的交集Ω_*；

S106，在Ω_*中包含可在航空光電裝備中實現的拓撲結構時，跳轉至S107；

S107，結束死循環，并將S106中獲得的可在航空光電裝備中實現的拓撲結構作為最終設計的拓撲結構輸出。

2.如權利要求1所述的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法，其特征在于，

所述步驟S106中還包括：在Ω_*中不包含可在航空光電裝備中實現的拓撲結構時，跳轉至S108；

S108，跳轉至S104，且跳轉后執行的S104中選取的約束閾值被調整。

3.如權利要求2所述的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法，其特征在于，所述步驟S106中，若遍歷所有約束閾值的組合后，不存在可在航空光電裝備中實現的拓撲結構，則將拓撲結構中的所有參數置零，并通過置位標志位的方式跳出死循環。

4.如權利要求2所述的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法，其特征在于，所述步驟S106中，若遍歷所有約束閾值的組合后，不存在可在航空光電裝備中實現的拓撲結構，則在預設的執行器控制器參數范圍內調整執行器控制器參數，跳轉至S102。

5.一種航空成像多執行器協同控制方法，其特征在于，

包括：

根據權利要求1～4任一項所述的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法確定航空成像多執行器協同控制的拓撲結構；

根據確定的拓撲結構生成多執行器間通信鏈路的使能邏輯并根據該使能邏輯控制不同執行器間的信息交互。

6.如權利要求5所述的航空成像多執行器協同控制方法，其特征在于，還包括：

根據多執行器反饋的運動信息及系統控制指令生成多執行器控制信號，控制多執行器運動。

7.一種利用如權利要求1～4任一項所述的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計方法確定的航空成像多執行器協同控制的拓撲結構。

8.一種航空成像多執行器協同控制的拓撲結構設計裝置，其特征在于，包括主控單元和至少兩個約束處理單元，其中各約束處理單元包括預置單元、計算單元和分析單元，主控單元包括判斷單元和輸出單元；

預置單元：用于存儲各執行器相關參數、各約束閾值對應的約束值動態調整范圍；

計算單元：用于將多個異構執行器運動方程統一在一個坐標系上后，基于各執行器相關參數描述各執行器間的信息交互并建立多執行器之間的運動矩陣，并建立航空光電裝備成像約束；

分析單元：用于在預設的死循環程序內建立航空光電裝備的性能指標，針對各單一約束，分別在約束值動態調整范圍內選擇一個約束閾值，基于該約束閾值計算單一約束下的拓撲結構范圍；

判斷單元：用于在預設的死循環程序內計算各單一約束下的拓撲結構范圍的交集Ω_*；在Ω_*中包含可在航空光電裝備中實現的拓撲結構時，結束死循環；

輸出單元：用于將獲得的可在航空光電裝備中實現的拓撲結構作為最終設計的拓撲結構輸出。