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公开(公告)号：CN119847181A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510032757.7
申请日：2025-01-09
Applicant: 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相对运动状态的无人机避障飞行控制方法，涉及无人机飞行控制技术领域，包括以下步骤：步骤S1、根据自身的位置和速度以及障碍物的位置和速度，构造三维速度障碍空间；步骤S2、制定避障策略并求解优化速度；步骤S3、实现避障策略。本发明采用上述一种基于相对运动状态的无人机避障飞行控制方法，将二维的相对速度障碍规避方法拓展到三维，算法更加贴近无人机的实际应用场景；环境先验信息不是必要条件，只需起点、终点位置以及当前视场内的障碍运动状态信息，即可求得能够在完成飞行任务的同时规避运动障碍最优速度。
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公开(公告)号：CN119882819A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510016696.5
申请日：2025-01-06
Applicant: 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) , 北京理工大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种面向拥挤环境的纯视觉分布式集群飞行涌现方法及系统，属于无人机集群飞行技术领域，包括以下步骤：S1，获得观测的图像；S2，对图像的解析得到环境深度图和RGB图；S3，对RGB图进行分析，得到邻居无人机的位置与速度信息；S4，从环境深度图中生成栅格图与ESDF地图；S5，机载智能端机将任务航点和S3，S4中的信息综合，使用集群模型进行集群决策，得到速度决策量；S6，机载智能端机将速度决策量发送给无人机自驾仪；S7，将飞行状态信息反馈给机载智能端机。本发明旨在解决无人机集群系统过分依赖于机间通信、无法应对复杂拥挤环境、个体对复杂拥挤环境适应性低的问题。
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公开(公告)号：CN119847203A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510032759.6
申请日：2025-01-09
Applicant: 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) , 北京理工大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D1/242 , G05D1/246 , G05D1/65 , G05D1/633 , G05D1/644 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种动态未知环境下的无人机自主飞行方法及系统，属于旋翼无人机规划控制技术领域，方法包括：进行局部路径搜索，生成路径轨迹；对生成的路径轨迹进行参数化；根据探测信息构建无人机安全飞行通道；构建模型预测控制器，追踪路径，并对控制器求解，生成无人机最优控制动作；基于四旋翼的微分平坦度特性生成所需的角速度和推力期望，实现无人机在未知动态环境下的自主飞行。本发明采用上述方法及系统，满足无人机在复杂且多变环境下的自主飞行需求。
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公开(公告)号：CN116540780A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310714290.5
申请日：2023-06-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于博弈制导的无人机决策控制方法，涉及无人机决策控制技术领域，包括：获取参与攻防的个体信息，基于预设规则对参与攻防的个体进行目标匹配；根据所述目标匹配结果进行博弈制导计算；将博弈制导计算结果转化为期望姿态和油门后发送给飞行控制栈；飞行控制栈内环通过PID将期望姿态和油门转化成电机转速和舵机控制量，控制仿真中或者实物的动作。本发明能够支持集群层面的决策控制求解与输入，并不局限于个体控制，能够实现高机动追逃下的最优控制，本发明面向高仿真度无人机节点以及无人机实物平台，相较于当前微分博弈技术以及其他高智能现代飞行控制技术，具有更高的可行性与技术成熟度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119644850A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411790779.1
申请日：2024-12-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种控制输入受限的巡飞弹集群分布式时间协同制导方法，属于巡飞弹集群制导控制技术领域。建立巡飞弹集群的双层协同制导架构；个体以剩余飞行时间估计值作为协调变量，通过弹间通信交互各自的剩余飞行时间估计值，由协调策略计算得到各弹期望的协调变量值，作为下层时间约束制导律的输入；下层时间约束制导律分解到横侧向和纵向平面，通过分段制导律计算出姿态角和油门，作为制导控制量输入自驾仪；根据输入的姿态角和油门指令，得到舵量和油门量，控制巡飞弹姿态和速度实现时间协同。本发明提供的一种控制输入受限的巡飞弹集群分布式时间协同制导方法，以解决控制输入限制为姿态角和油门时巡飞弹集群对地面静止目标的同时打击问题。
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公开(公告)号：CN116704094A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310242137.7
申请日：2023-03-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06T15/04 , H04N19/172 , G06T17/00 , G06T7/80 , G06T7/70
Abstract: 本发明公开了一种高还原度虚拟环境的数据生成及自动标注方法，涉及数据生成和无人机仿真技术领域，包括：采用虚幻引擎渲染虚拟仿真环境，获取视景相机渲染图像并导出；通过自定义的网络协议以及传输控制协议，对视景相机渲染图像进行实时图像编码及单帧图像传输；利用环境投影原理和目标关键点坐标信息，将目标世界坐标转换到相机坐标中，提取目标标注信息，完成整体数据采集和标注任务。本发明可以在不掉帧的前提下实现对仿真图像的实时稳定提取，实现低延迟的单帧图像数据传输任务，解决虚幻引擎只能将坐标转移到屏幕坐标系的弊端，支持多相机的图像采集和自动标注任务。
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公开(公告)号：CN116088396A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310201722.2
申请日：2023-03-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种无人集群双层协同任务控制方法及系统，属于无人集群决策技术领域，包括如下步骤：首先，基于无人系统自身的感知平台感知环境信息，获得环境之中的原始信息；路径规划器生成从指定无人系统到特定目标的最优路径；目标管理器是为每个无人系统分配一个特定目标；协同任务管理器的作用是确保当目标管理器将多个无人系统个体分配给同一目标或多个无人系统个体攻击目标群体时，他们同时到达目标攻击位置。本发明采用双层优化的方法解决问题，这种不解耦的方法在很大程度上可以保证复杂任务的完成；采用先拟定航行航点，再决策出航点速度的方式，无需增加冗余的航迹来实现同时到达，从而降低无人系统暴露的风险。
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公开(公告)号：CN119596983A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411772788.8
申请日：2024-12-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/46 , G05D109/28
Abstract: 本发明公开了一种基于速度矢量控制器的固定翼无人机航线跟随方法，属于无人机控制技术领域，包括建立整体方法流程的步骤：S1、飞行任务生成与航线信息输入；S2、速度矢量场构建：通过设计FMC‑VF航线跟随算法，生成当前位置点无人机期望地速矢量信息；S3、控制量生成：通过设计TDE‑PID速度矢量控制器，计算得到期望舵机偏转角信息并输出给固定翼无人机模型。本发明采用上述的一种基于速度矢量控制器的固定翼无人机航线跟随方法，通过将FMC‑VF航线跟随算法应用于所开发TDE‑PID地速矢量控制器，使无人机具备在环境风下对复杂期望曲线航线的精确跟随能力。
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公开(公告)号：CN116088396B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310201722.2
申请日：2023-03-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种无人集群双层协同任务控制方法及系统，属于无人集群决策技术领域，包括如下步骤：首先，基于无人系统自身的感知平台感知环境信息，获得环境之中的原始信息；路径规划器生成从指定无人系统到特定目标的最优路径；目标管理器是为每个无人系统分配一个特定目标；协同任务管理器的作用是确保当目标管理器将多个无人系统个体分配给同一目标或多个无人系统个体攻击目标群体时，他们同时到达目标攻击位置。本发明采用双层优化的方法解决问题，这种不解耦的方法在很大程度上可以保证复杂任务的完成；采用先拟定航行航点，再决策出航点速度的方式，无需增加冗余的航迹来实现同时到达，从而降低无人系统暴露的风险。
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