火箭也要开启“智能驾驶”新模式?

来源:  新华网       作者:宋晨      发布时间:2024-5-9 09:20  |  

在线实时调整飞行控制策略,火箭即使遇到“大风大浪”也能平稳飞行——

首次在国内运载火箭中成功应用的自适应增广控制技术,让5月7日成功发射的长征六号丙运载火箭更受关注。

记者注意到,不断迈向自主化、智能化,是火箭研发的趋势所在。

控制系统作为运载火箭的“大脑”和“神经中枢”,在火箭飞行过程中起着至关重要的作用。传统的火箭控制系统大都采用预先设定的固定控制参数。起飞后,火箭按照预先装好的飞行程序,在特定场景下进行“自动驾驶”,将载荷送往预定轨道。长征六号丙运载火箭的研制团队在原先控制系统的基础上,新增了自适应增广控制技术。这相当于给火箭在“自动驾驶”的基础上量身定做了一套“智能驾驶”系统。

“在实际飞行过程中,会遇到很多不可预测的情况。”中国航天科技集团八院火箭专家胡存明告诉记者,比如气象条件的变化,特别是高空风的变幻莫测,还有火箭结构的微小偏差等,这些都可能影响到火箭的飞行性能。将自适应增广控制技术应用于运载火箭,正是为了解决这一问题。

就好比一个刚拿到驾照的新手司机第一次开车上路,虽然教练已经将行驶途中可能会出现的情况以及处理措施都在课程中进行了教学,但实际开车过程中,总是会有意外情况的发生。

自适应增广控制技术,是将自适应控制和增广控制两项技术的优点相结合,兼具灵活与稳定,特别适用于具有复杂动态特性、难以精确建模或参数频繁变化的系统。胡存明介绍:“自适应控制能够在线辨识系统当前的状态,自动调整控制器参数以适应系统的动态特性变化,增广控制则是通过引入额外的控制环节,进一步增强传统PD控制的稳定性和抗干扰能力。”

火箭有了自适应增广控制技术的加持,就相当于汽车配置了一套“智能驾驶”系统,它可以根据传感器收集到的行驶数据,实时判断当前状态,并自动调整“方向盘”“油门”“刹车”等,以确保车辆安全地按照导航行驶。

特别是当各种不确定性意外出现的时候,火箭也能够灵活反应,采取措施。即使火箭本身发生故障,也能通过该项技术稳住“方向盘”,确保安全。

当下我国商业航天整体呈现出高密度发射需求,对运载火箭控制系统的适应性要求也更高。“智能驾驶”新模式,是用智能控制手段提高火箭飞行安全性、适应性的有益尝试,有助于让未来的火箭变得更加“聪明智慧”。

(编辑:王星

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