-
公开(公告)号：CN118627205A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411104509.0
申请日：2024-08-13
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F111/04
Abstract: 本发明提供一种考虑桨间重叠效应的共轴多旋翼拉力优化分配方法，以解决共轴多旋翼由于桨叶重叠气流耦合造成的升力损失影响，首先根据机械结构对共轴多旋翼的旋翼进行配对划分，然后利用拉力动力测试台对配对的旋翼进行气动效应标定获得总升力和总扭矩与配对旋翼转速之间的映射关系，其次利用二次多项式曲面公式来拟合一对旋翼共同产生的总升力和总扭矩。最后考虑系统实际运行的安全约束，设计以旋翼转速为变量的优化函数，并构造相应的代价函数对旋翼桨叶转速变化率和转速幅值进行约束；最后利用模型预测控制器一体求解出共轴多旋翼各旋翼的实际所需转速。本发明能够显著增加共轴多旋翼的续航能力和机动能力。
-
公开(公告)号：CN118363390A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410395485.2
申请日：2024-04-02
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: G05D1/46 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及基于风场估计和利用的无人机抗干扰轨迹规划与控制方法。使用叶片单元动量理论(BEMT)计算风对螺旋桨的影响，并在风场环境下对无人机的受力进行分析和动力学建模，计算垂直于升力方向的切向力，并将此力引入规划层；设计观测器对风场进行估计并设计控制器以跟踪轨迹，消除干扰影响；以条件在险价值(CVaR)作为风险度量指标，使用动力学建模中的切向力，对无人机规划的动力学约束部分进行有向放宽。本发明有效地提高了飞行器的安全水平，提高了无人机的机动性，并节省飞行能量，为当前无人机在风场环境下利用障碍物和风场实现无人机的安全飞行和机动飞行提供了新的解决方法。
-
公开(公告)号：CN117631537A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311565600.8
申请日：2023-11-22
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: G05B13/04 , H04B1/7163 , G01C21/16 , G01S5/08
Abstract: 本发明提供一种无人机超宽带相对定位可观测度在线优化方法。首先，针对异构无人机相对定位系统，建立包含无人机动力学方程和超宽带量测方程的非线性位置估计模型；其次，对上述非线性系统模型进行局部线性化，使用线性化后的模型计算系统的可观测度度量；最后，建立可观测度和轨迹参数的数学关系，将系统的可观测度作为优化目标，求解得到具有快速收敛特性的最优轨迹。本发明适用于多无人机协同作业任务场景下的超宽带相对定位问题，能够保证所生成的无人机参考轨迹具有最佳的位置可观测性。本发明能够生成可观测度最优的飞行参考轨迹，且同时满足了系统动力学、运动学约束和避障约束，为无人机感知控制一体化设计提供了一种解决方案。
-
公开(公告)号：CN117452965A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311476497.X
申请日：2023-11-07
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
Abstract: 本发明提供一种变构型无人机穿越狭长通道的轨迹规划方法，涉及无人机运动规划领域，为变构型无人机穿越狭长通道提供中心路径点与滚转角，解决传统路径搜索方法的存在的安全性不足等问题。本发明包括，无人机轮廓建模，将无人机轮廓建立为凸多面体；中心路径点优化，在狭长通道中利用欧式符号距离场信息和梯度信息将路径点优化到通道中心线上，利用梯度优化速度方向，递推下一个路径点；最优滚转角搜索，在中心路径点上搜索变构型无人机最佳滚转角；最优轨迹生成，根据中心路径点序列和滚转角序列生成最小控制代价多项式轨迹。本发明的轨迹规划方法安全性高，搜索效率高，生成的轨迹平滑，适用于无人机穿越狭长通道的任务场景。
-
公开(公告)号：CN116968949A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311206374.4
申请日：2023-09-19
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: B64U10/70 , B60F5/02 , B64U101/00
Abstract: 本发明公开了一种高稳定性的水空两栖无人载具。由空中飞行动力系统、水面航行动力系统、一体化机架、双体船硬质浮筒、超视距作业系统、控制系统和动力电池组成。空中飞行动力系统提供空中飞行所需动力；水面航行动力系统提供水面航行所需动力；一体化机架承载各部分系统，提供结构支撑；双体船硬质浮筒在载具落水后提供浮力；超视距作业系统负责图像采集，图像和数据传输；控制系统负责系统飞行和航行时位置、速度和加速度的控制，使得系统可以按照期望状态进行工作；动力电池提供所需能量。本发明采用一体化设计思路，综合考虑了载具的重心、稳心、浮心、排水量等因素，载具具有优异的稳定性，可以在水面风、雨、浪、流等干扰环境下稳定工作。
-
Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113722993B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110994017.3
申请日：2021-08-27
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: G06F30/27 , G06F30/23 , G06Q50/04 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种面向组装稳定的模块化空间结构多约束序列规划方法，针对模块化空间结构在几何、能量等多种动态约束下的组装序列规划问题，首先，建立模块的力学模型，根据组装位置进行坐标变换后，组集建立整体结构在轨组装阶段的渐变动力学模型，构建数据库；其次，将优化问题离散阶段化处理，基于结构动力学模型，面向组装稳定进行优化指标转换；再次，利用模块组装位置关系矩阵进行组装阶段的多种约束条件表达；最后，改进蚁群算法，设计组装位置双回路优化流程，完成模块化空间结构的组装序列规划方法，本发明可获得令组装过程中整体结构振动最小的模块组装序列，具有易于工程实现的特点，适用于形式多样的模块化空间结构组装序列规划。
-
公开(公告)号：CN116301009B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310597501.1
申请日：2023-05-25
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院 , 咸亨国际(杭州)航空自动化有限公司
Abstract: 本发明提供一种变构型无人机的抗干扰安全控制方法，涉及无人机控制领域，以解决变构型无人机大倾角飞行时，气动中心与质心的偏差诱导产生的力矩干扰的影响，以及发生碰撞时的柔顺控制问题。本发明能够实现位置与姿态运动的解耦飞行，包括根据无人机动力分布结构设计动态控制分配策略，并将舵机伺服作为控制分配的一部分，减少求解控制分配矩阵的难度；根据时域干扰观测器理论，设计力矩干扰观测器，将干扰估计补偿到控制器中提高控制精度；将导纳控制器的输出补偿到姿态指令中，引导无人机在碰撞时自适应地调整姿态。本发明实时性好，控制效率高，能够减小姿态跟踪误差，缓解飞行中的持续碰撞，适用于灾后狭小建筑物内搜救等任务。
-
公开(公告)号：CN116330300A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310602936.0
申请日：2023-05-26
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院 , 咸亨国际(杭州)航空自动化有限公司
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种面向动态目标捕获的飞行机械臂运动轨迹计算方法，目标是协调规划无人机与机械臂的运动轨迹，实现对动态目标的飞行捕获，以及利用系统的冗余自由度特性，完成额外的任务指标并满足系统状态约束。为此，首先根据目标的当前位置测量值，利用卡尔曼滤波预测其未来一段时域内的轨迹。其次，将轨迹预测值作为参考信号，利用线性模型预测控制，计算飞行机械臂末端的期望加速度。随后，建立各个任务目标矢量与飞行机械臂关节矢量间的映射关系，并构造任务代价函数；最后，利用二次规划求解任务代价函数，根据末端的期望加速度计算飞行机械臂的各个关节的运动轨迹，实现飞行机械臂的协调运动。本发明能够协调规划飞行机械臂的运动轨迹。
-
公开(公告)号：CN116214509A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310138154.6
申请日：2023-02-20
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种针对多源干扰的飞行机械臂末端复合抗干扰控制方法，目标是解决多源干扰对飞行机械臂执行任务时的影响。首先构建飞行机械臂执行器末端在世界系下的运动学方程，然后通过量化分析将其分为无人机可控部分和机械臂可控部分，其次根据运动学方程设计关节角度规划器抑制基座浮动干扰，之后建立执行器末端控制系统的多源干扰模型，设计以状态为输入的神经网络估计动力学模型，最后设计非线性干扰观测器来补偿神经网络的估计残差；通过合理选取控制参数，可以有效地保证执行器末端的高精度性能。本发明基于复合分层抗干扰架构，能够显著改善飞行机械臂系统在多源干扰下执行器末端精度，可用于应急救援、目标捕获，电塔维修等空中作业任务。
-
公开(公告)号：CN115776289A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211465252.2
申请日：2022-11-22
Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明提供一种具有自适应算力调节与发散检测功能的复合粒子滤波方法，首先建立包含加性时变干扰和非高斯噪声的非线性系统增广状态空间模型；其次，设计含有干扰补偿采样环节的复合粒子滤波算法，克服加性时变干扰对粒子滤波性能的影响；再次，基于库尔贝克‑莱布勒散度计算重采样所需的最优粒子数，并根据重采样结果输出状态估计值和干扰估计值；最后，构造基于扩展卡尔曼滤波的发散检测单元，在检测到复合粒子滤波的估计误差发散时重置粒子滤波器。本方法能够处理加性时变干扰和非高斯噪声共存情形下的非线性状态估计问题，并通过粒子数自适应调节和发散检测单元保证了滤波器的快速性和可靠性，可推广应用于飞行器导航定位等实际领域。
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Search Results
93
records
(took 0.147 seconds)
