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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。
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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。
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公开(公告)号：CN116301009A
公开(公告)日：2023-06-23
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。
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