一种活动发射平台孪生装备智能控制方法与流程

本申请涉及航天领域，特别涉及一种活动发射平台孪生装备智能控制方法。

背景技术：

1、活动发射平台作为大型机电液气一体化非标宇航设备，承担着运载火箭的垂直组装、测试、转运、加注和发射等重大任务。目前活动发射平台由于设备复杂、型号之间切换难度大、关键操作多，每次火箭发射都需要大量的现场技术保障人员以及大量现场人工操作，具有影响产品安全性和人身安全性的双重隐患。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种活动发射平台孪生装备智能控制方法，可实现对活动发射平台的智能控制，从而降低现场人员的需求量。

2、实现上述目的的一种技术方案是：一种活动发射平台孪生装备智能控制方法，其特征在于：

3、获取活动发射平台传感器数据的实时状态和环境信息，基于所述信息，构建真实平台和虚拟平台之间的映射关系，并在此基础上构建反应真实平台行为的孪生模型，基于所述孪生模型，实现对平台的智能控制；

4、所述活动发射平台传感器数据的实时状态和环境信息，包括通过传感器和摄像头对周围环境进行探测，收集多个动作流程的各个运动状态和动作所得的数据；其中所述传感器包含加速度传感器、陀螺仪、gps定位系统、气象传感器；

5、所述构建真实平台和虚拟平台之间的映射关系，包括基于所述通过传感器获取的数据中的关键参数数据，提取出平台运动状态的关键特征进行状态空间映射，将真实平台的运动状态映射到虚拟平台的状态空间中，构建基于数据驱动的孪生模型；

6、所述平台的智能控制，包括基于不同的任务需求和环境条件，自动调整平台的运行参数和姿态控制、基于孪生模型进行仿真模拟和预测分析，对平台的参数进行智能优化以及基于历史数据和机器学习算法进行分析和预测，预测平台未来状况；

7、其中所述自动调整平台的运行参数和姿态控制包括基于所述真实平台和虚拟平台之间的映射关系和对所述传感器收集的数据的实时感知，利用虚拟平台模拟真实平台的运行情况、基于控制算法和模型预测技术，通过比较真实平台和虚拟平台的差异，自适应调整平台的运行参数以及姿态控制，以达到最优的运行状态和性能；所述预测平台未来状况包括通过对孪生模型的预测分析和实际数据和虚拟平台模拟数据进行比较分析，预测平台未来的运行状况和性能指标、基于孪生模型的数据分析和机器学习算法，生成针对平台目前情况的优化建议和措施；所述对平台的参数进行智能优化包括通过对孪生虚拟平台的仿真模拟，获取大量平台运行数据，为优化参数提供数据支持、自动获取真实平台运行数据，预测平台的运行状态和趋势，为优化参数提供预测支持、基于智能优化算法，结合仿真模拟和预测分析结果，获取最优参数组合，并自动调整平台的各项运行参数；其中所述智能优化算法采用pid控制，根据目标值与实际值的偏差和过去的偏差积分和预测未来的偏差变化来计算一个输出信号，该输出信号会对系统的控制参数进行调整；模型预测控制将以当前状态作为起点，模拟真实系统的未来行为，并考虑外部干扰因素和控制输入对模型的影响，计算出未来一段时间内的最优控制策略。

8、本方法能够通过传感器数据构建反应真实平台情况的孪生模型，并可依靠孪生模型，实现对活动发射平台的智能控制，从而减少每次火箭发射时现场人员数量，保障产品安全性的同时，也避免现场人员过多而引发的安全事故。

技术特征：

1.一种活动发射平台孪生装备智能控制方法，其特征在于：

技术总结
本申请涉及航天领域，公开一种活动发射平台孪生装备智能控制方法，包括获取活动发射平台传感器数据的实时状态和环境信息，基于所述信息，构建真实平台和虚拟平台之间的映射关系，并在此基础上构建反应真实平台行为的孪生模型，基于所述孪生模型，实现对平台的智能控制。该方法能实现对活动发射平台孪生模型的构建，并可依靠孪生模型实现对活动发射平台的智能控制，减少对于现场人员的依赖量。

技术研发人员：张鹏展,匡敏驰,张晓涛,郭京京,刘佳毫,郭小通
受保护的技术使用者：重庆信易源智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13