基于模态分割和遗传算法的飞行器不定阶次参数模型辨识方法

    公开(公告)号:CN101930494B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010272472.4

    申请日:2010-09-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 基于模态分割和遗传算法的飞行器不定阶次参数模型辨识方法属于飞行器辨识建模领域,其特征在于,含有:频域响应、搜索辨识和时域验证3个阶段,其中:频域响应阶段用于获取飞行器的辨识实验数据作为模型辨识的原始实验数据,包含扫频飞行实验、时域数据采集、频域变换和数据有效性检验4个步骤;搜索辨识阶段利用模态分割和遗传算法逐一试探并辨识飞行器所有可能的模型结构,包含阶次初始化、模态分割模型、遗传算法辨识和均值结果记录4个步骤;时域验证阶段用于验证与飞行器原始动力学数据最接近的模型,包含:辨识结果寻优、最优模型确定、双脉冲实验和模型验证4个步骤。本发明无需繁琐的机理分析和阶次预估过程,而是利用模态分割模型保留飞行器动力学模型的全部参数,通过遗传算法搜索各种可能的模态分割模型结构,从而辨识得到飞行器尤其是直升机的高精度动力学模型。

    直升机二轴式空速检测系统

    公开(公告)号:CN102323440A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110149574.1

    申请日:2011-06-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 直升机二轴式空速检测系统属于航空传感器技术领域,其特征在于,含有:飞碟形外壳,前侧、后侧、左侧和右侧4组相互连接的气压管和气压计,以及微处理器,其中:直升机二轴式空速检测系统沿机身纵轴安装在直升机下方,飞碟形外壳周围的空速差会引起气压变化,微处理器通过对比前侧、后侧、左侧和右侧4个气压计的测量值,可以测量空速传感器周围的气压变化情况,进而可以计算出空速的大小和方向,并能同时测量前飞速度、侧滑速度和侧滑角。本发明通过事先实际测得的实验数据得到空速相对于气压差的数据表,可计入并避免直升机复杂流场的影响,以提高直升机空速测量的精度。

    基于激光探测和图像识别的无人直升机三维定位及测绘方法

    公开(公告)号:CN102023003A

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN201010297558.2

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 基于激光探测和图像识别的无人直升机三维定位及测绘方法属于无人机应用技术领域,其特征在于,含有:基于激光探测和图像识别的测距传感器、高度传感器和飞行控制计算机,其中,测距传感器由机载摄像机和激光发射器组成,用于探测无人直升机距周围障碍物的距离,其中:通过改变俯仰角和偏航角,测距传感器对无人直升机周围环境进行探测并测距;高度传感器用于测量无人直升机距地面的飞行高度;根据在不同俯仰角、航向角和飞行高度条件下测量得到的测距数据,可以实现无人直升机对未知环境的三维同步定位及测绘。本发明通过在无人直升机上搭载激光探测和图像识别的测距传感器,可以在飞行过程中快速、简便和可靠地对周围环境进行探测。

    基于激光指引的无人直升机自动着陆方法

    公开(公告)号:CN101976078A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010297560.X

    申请日:2010-09-29

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 基于激光指引的无人直升机自动着陆方法属于无人机飞行控制领域,其特征在于,含有激光发射器、机载激光捕获装置和飞行控制系统,其中激光发射器用于着陆指示,机载激光捕获装置用于捕获激光发射器照射在地面上的激光光点,飞行控制系统根据激光捕获装置的输出信号操纵直升机跟踪激光光点,从而使无人直升机按照激光发射器的指示和引导,逐渐向地面上的激光光点靠近,并同时下降高度,直至完成自动着陆。本发明利用激光指示的精确性,可准确方便地引导无人直升机的自动着陆。

    无人机控制器参数调整方法

    公开(公告)号:CN101950174A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010503438.3

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    CPC classification number: Y02P90/02

    Abstract: 无人机控制器参数调整方法属于飞行控制领域,其特征在于,含有:地面站,飞行控制计算机和数据传送电台,其中,通过地面站设定需要调整的参数,地面站将设定的参数指令装帧后,利用数据传送电台将参数帧发送给无人机飞行控制计算机;飞行控制计算机将参数指令解帧后,利用得到的参数更新控制器的参数,从而实现对无人机控制器参数的调整。本发明利用地面站、飞行控制计算机和数据传送电台,可以在无人机的飞行过程中,方便、直接、安全地完成控制器参数的调整,而不需降落、拆机或其他硬件改动。

    无人机飞行控制系统设备箱

    公开(公告)号:CN101767654A

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN201010100607.9

    申请日:2010-01-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 无人机飞行控制系统设备箱属于无人机飞行控制领域,其特征在于,含有:内箱,外箱,内外箱之间的减震层,减震器,其中,内箱用于安装机载电子设备,外箱用于连接机身并对内箱提供保护和屏蔽,内外箱之间的减震层用于对内箱提供保护和缓冲,减震器用于对整个飞行控制设备箱提供减震和缓冲。本发明可以实现机载设备的两级缓冲,并能对机载设备提供有效的保护,可以保证飞行控制系统的可靠工作。

    无人直升机飞行动力学模型辨识方法

    公开(公告)号:CN102298332B

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201110163027.9

    申请日:2011-06-17

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 无人直升机飞行动力学模型复合辨识方法属于无人机动力学建模领域,其特征在于,含有:无人直升机、飞行控制计算机、传感器组、机载数据电台、地面数据电台、地面站、遥控发射机和遥控接收机,其中,地面飞行员的遥控指令负责实施对无人直升机的激励,飞行控制计算机的自控指令用于使无人直升机保持在预定的飞行速度,并保障飞行安全性;飞行控制计算机将遥控指令与自控指令合成得到舵机指令,以操纵无人直升机完成辨识实验。本发明同时引入了地面飞行员的遥控指令和飞行控制计算机的自控指令,并使之相互配合,能够精确、安全地辨识无人直升机的飞行动力学模型。

    无人直升机着陆自动熄火系统

    公开(公告)号:CN102328748A

    公开(公告)日:2012-01-25

    申请号:CN201110190596.2

    申请日:2011-07-08

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王冠林 朱纪洪

    Abstract: 无人直升机着陆自动熄火系统属于无人机技术领域,其特征在于,含有:压触开关、保险开关、绝缘片和重物,其中,保险开关由底座和两个金属簧片组成,压触开关用于检测无人直升机的着陆状态,包括左前侧压触开关、左后侧压触开关、右前侧压触开关、右后侧压触开关,各压触开关以串联、并联或串并联的方式连接后,与保险开关和发动机熄火线连接;在无人直升机起飞时,绝缘片被重物从保险开关中抽出,保险开关闭合,压触开关断开,系统启动;在无人直升机着陆时,压触开关受压而闭合,发动机由于整个熄火线对地短路而立即熄火。本发明同时考虑了无人直升机的发动机地面启动、空中飞行和着陆问题,可以简单可靠地实现无人机直升机着陆自动熄火。

    无人机起飞降落阶段的地面站全权接管控制系统

    公开(公告)号:CN102298389A

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201110155013.2

    申请日:2011-06-10

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02P90/02

    Abstract: 无人机起飞降落阶段的地面站全权接管控制系统属于无人机技术领域,其特征在于,含有:无人机控制部和地面站控制部;其中,无人机控制部,含有:机载传感器组、飞行控制计算机、舵机适配器、舵机组、下行数据链路发射机和上行数据链路接收机;地面站控制部,含有:地面站、下行数据链路接收机、上行数据链路发射机、起降平台和起降平台传感器组;在无人机起飞和降落阶段,飞行控制计算机利用下行数据链路,将飞行数据发送给地面站;地面站根据无人机与起降平台的相对运动关系,持续计算无人机操纵指令,并通过上行数据链路操纵无人机,使之在地面站的全权控制下完成起飞和降落。本发明可提高无人机在起飞和降落阶段的安全性,并扩展其应用场合。

    飞行器运动测量传感器安置效果的相关函数检验法

    公开(公告)号:CN101958010B

    公开(公告)日:2011-12-28

    申请号:CN201010272466.9

    申请日:2010-09-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 飞行器运动测量传感器安置效果的相关函数检验法属于飞行器飞行控制领域,其特征在于,含有:对飞行器输入的激励指令信号,飞行器的输出响应,输入指令信号与输出响应的相关函数,以及相应的指令传输、数据信号检测和数据记录设备,其中,相关函数用于检验输入指令信号与输出响应的相关程度,指令传输、数据信号检测和数据记录设备用于记录飞行器的输入和输出信号。本发明通过判断飞行器运动测量传感器不同安装方式所对应相关函数的大小和变化趋势,从而检验并优化传感器的安装方式。

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