一种微重力环境下绳系卫星位置姿态试验系统及方法

    公开(公告)号:CN114237273A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111541372.1

    申请日:2021-12-16

    IPC分类号: G05D1/08

    摘要: 本发明公开了一种微重力环境下绳系卫星位置姿态试验系统,包括模拟星、定位系统和上位机;所述定位系统通过安装在模拟星上方的摄像头对模拟星进行拍摄,相机利用图像识别估计模拟星的绝对位姿;上位机用于处理定位系统数据,与模拟星进行数据交互,实现控制数据下行与模拟星上行状态数据的接收;完成用户与模拟星的数据交互与控制,记录试验数据;气足与平台生成的气膜将模拟星浮起,在多个推进器的推力作用下能够在水平面平移和旋转,还能通过系绳控制装置进行侧移,模型卫星的运行状态。本发明能够确保模拟星能较好的模拟实际卫星在轨道平面内的运动状态,为绳系卫星的系绳收放算法提供良好的仿真条件。

    一种自主空中加油软管锥套动力学建模方法

    公开(公告)号:CN111159920B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202010032979.6

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G06F30/20 G06F30/15

    摘要: 本发明涉及一种自主空中加油软管锥套动力学建模方法,针对具有自主机动能力的锥套的动力学问题,研究其建模方法,首先建立建模参考坐标系并提出建模假设条件,然后对软管锥套进行受力分析,最后利用牛顿定律建立软管锥套动力学模型与锥套和受油锥管相对位置的动力学模型。本发明的主要优势是首次提出自主机动锥套的动力学建模方法,为以后研究自主机动锥套的控制设计奠定基础。

    耦合约束多智能体分布式鲁棒非线性模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN114167732A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111521845.1

    申请日:2021-12-13

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及一种耦合约束多智能体分布式鲁棒非线性模型预测控制方法,引入预设控制和预设状态概念,通过设计预设状态与优化问题真实预测状态之间偏差,以及构造智能体之间预设状态约束,实现智能体之间耦合约束条件的解耦,采用管模型预测控制收缩约束的思想,设计有界扩张管收缩约束域,实现无终端要素下扰动系统约束条件的满足,同时实现耦合约束下多智能体系统的鲁棒稳定跟踪控制。可用于解决多机器人协同操作系统的鲁棒稳定高效控制问题;可用于解决自主机器人轨迹跟踪鲁棒控制问题。

    基于强化学习的桥梁检测无人机自主导航与稳定控制方法

    公开(公告)号:CN113821044A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202110760963.1

    申请日:2021-07-06

    IPC分类号: G05D1/08 G05D1/10

    摘要: 本发明公开了一种基于强化学习的桥梁检测无人机自主导航与稳定控制方法,包括:步骤一、基于牛顿‑欧拉法对检测桥梁的四旋翼无人机进行动力学建模;步骤二、考虑待检桥梁周围环境信息和检测约束条件,提出基于神经网络强化学习实现无人机自主避障飞行;步骤三、采用桥梁建筑信息模型辅助下的双目视觉与IMU组合自主导航;步骤四、系统内环控制采用自抗扰算法进行姿态控制,外环控制采用PID控制进行位置控制,实现桥梁检测无人机在强风干扰下的稳定控制。解决了针对无人机桥梁检测技术存在的桥下定位信号缺失、强风干扰下无法稳定飞行控制的问题。

    部分状态未知下的空间绳系系统快速定向部署方法

    公开(公告)号:CN113800007A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111007946.7

    申请日:2021-08-29

    IPC分类号: B64G1/24

    摘要: 本发明提供了一种部分状态未知下的空间绳系系统快速定向部署方法,通过扩张状态观测器实现部分不可直接测量的状态信息如速度信息的获取,并通过扩张状态观测器以及超扭滑模观测器获取系统的干扰和模型不确定的估计,实现了空间绳系系统的快速部署。本发明通过超扭滑模观测器对空间绳系系统姿态动力学中不确定性进行估计并设计了滑模控制器,保证了空间绳系系统对目标定向逼近,能够解决绳系系统的部分不可直接测量状态信息的高精度获取难题;对不确定量以及干扰的快速估计难题。能够实现绳系系统在部署过程中快速定向,并且能够保持定向。

    一种绳系末端机动自主对接系统及方法

    公开(公告)号:CN113753235A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111070938.7

    申请日:2021-09-13

    IPC分类号: B64D1/22

    摘要: 本发明一种绳系末端机动自主对接系统及方法,属于直升机吊装领域;包括主动对接系统和被动对接系统,主动对接系统包括运输用直升机、系绳收放机构和系绳13、无人机和末端自主对接机构;系绳上端通过系绳收放机构与直升机下方连接,下端固定有无人机,无人机的底部固定有末端自主对接机构;被动对接系统包括固定于目标物体上方的对接部件,与末端自主对接机构配合实现对接工作;末端自主对接机构包括电机、联轴器、丝杠、结构件、滑块、视觉相机和外壳;通过电机驱动丝杠,并带动滑块向外壳外滑出后扩张,与对接部件锁紧完成对接。本发明的对接机构能够适应与之对接的目标物体上的对接部件之间的位姿偏差,实现对接锁基本对准对接接口后柔性对接。

    一种快速高精度的网络区域动态覆盖轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN113496065A

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN202110724591.7

    申请日:2021-06-29

    摘要: 本发明涉及一种快速高精度的网络区域动态覆盖轨迹生成方法,属于移动单元动态覆盖领域。首先通过探测点到移动单元中心相对距离的分段概率函数来构造移动单元监测准确度模型,根据传感器覆盖准确度计算覆盖不确定度;判断移动单元是否抵达覆盖点,若满足,则分别计算释放信息素和扩散信息素,最后对两者进行合成;找出合成信息素最大的坐标作为主扩散源并对其进行修正;计算移动单元到其他所有覆盖点的覆盖收益值,在与移动单元相连的所有位置中找到合成信息素最大的位置,沿着去往该位置的方向作为前进方向。本发明由于不计算全局最短路径,计算复杂度降低,可大大降低计算时间消耗。同时,方法使用全局信息传递的方式,保证了计算的高精度。

    一种含有共晶组织的FeCoNiBx多主元合金及制备方法

    公开(公告)号:CN113403518A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110560675.1

    申请日:2021-05-21

    IPC分类号: C22C30/00 C22C1/10 C22C1/02

    摘要: 本发明涉及一种含有共晶组织的FeCoNiBx多主元合金及制备方法,合金组成元素Fe、Co、Ni、B的原子比含量分别为1:1:1:x(x=0.2,0.4,0.6,0.65,0.8,1),即着B元素的添加,该合金体系存在着从亚共晶到完全共晶再到过共晶的微观组织转变。本发明体系非常适用于研究共晶中高熵合金体系在过冷非平衡快速凝固过程中的组织演化规律和形成机制。与现有文献中出现的相似合金元素但合金成分截然的FeCoNiB薄膜材料相比,本发明的块体合金成分设计更加合理,组织结构更加明晰,制备工艺更加简单,较好的实现了两相合金软相和硬相的结合,硬度最高提高了4倍左右,得到的多主元块体共晶合金具有良好的流动性,利于工业生产应用。

    一种基于专家S面控制的四旋翼无人机协同控制方法

    公开(公告)号:CN113126648A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110190552.3

    申请日:2021-02-18

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明提供了一种基于专家S面控制的四旋翼无人机协同控制方法,机群中的中央平板和控制每架四旋翼的平板通过WiFi彼此在局域网间传递消息,PC机同时作为此局域网的服务器负责消息的登记和查询,通过计算得出四旋翼的控制指令并通过串口发送给底层的飞行控制系统,进而控制四旋翼完成编队任务。本发明将虚拟中心点的坐标值发送给各个四旋翼无人机就可实现系统编队,系统中某一架无人机的故障不会对机群中其他无人机造成干扰,将专家控制算法和S面控制算法有效的结合起来,可以有效的控制无人机执行任务,定位系统使用了RTK基站,更好的保证了控制精度。

    一种绳系连接多飞行器离线轨迹生成方法

    公开(公告)号:CN112965523A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110175139.X

    申请日:2021-02-09

    IPC分类号: G05D1/10

    摘要: 本发明涉及一种绳系连接多飞行器离线轨迹生成方法,属于飞行器轨迹规划研究领域。包括以下3个步骤:生成载荷的飞行轨迹;求解各个无人机和载荷的轨迹初始解参数;优化出满足约束条件的飞行轨迹。使用带有运动学约束的A*算法,搜索出一个比较优的初始轨迹解,从而减少了后端非线性优化的压力,并且更容易找到全局最优解而不是陷入局部最优解。通过加入绳索长度约束,使得无人机能够保持一定的阵型运输负载,同时也具有变队形避障的功能。后端非线性优化在不考虑时间成本的情况下将所有无人机以及负载的路径一起加入了优化变量中,使整个系统更容易达到全局最优。在离线环境下优化出一条近乎最优的路径,极大的减少了在线飞行中的路径优化压力。