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公开(公告)号：CN113919081B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202111345980.5
申请日：2021-11-15
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种考虑惯性耦合的柔性飞行动力学建模与分析方法，从准坐标系下表达的拉格朗日方程出发，建立能够反映惯性耦合的柔性飞行器飞行动力学关系方程；针对忽略惯性耦合的柔性飞行器动力学模型，利用准定常气动力模型建立了与采用刚体假设的飞行动力学模型类似的柔性飞行动力学模型，保证了一定计算精度条件下，提高计算效率。本发明的方法可以用于采用细长体布局的高速飞行器、大型运输机和超大展弦比无人机飞行动力学建模及后续动力学分析，从而为相关设计提供指导思想，且具有一定的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN116661501A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310903882.1
申请日：2023-07-24
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明属于无人机规划与控制技术领域，公开了一种无人机集群高动态环境避障与动平台着降联合规划方法，包括：步骤S1，针对无人机集群所处的高动态环境，采用神经网络特征提取算法区分环境中的静态障碍物和动态障碍物；步骤S2，基于步骤S1得到的静态障碍物和动态障碍物，采用局部避障动态规划算法对无人机集群中每架无人机轨迹终点的速度和位置进行约束，规划每架无人机至移动降落平台的安全轨迹；步骤S3，针对无人机集群中每架无人机分别设计控制器，控制无人机按照步骤S2规划的安全轨迹降落至移动降落平台。该方法能够保证降落过程中的安全性与稳定性，可在复杂环境中自主避开动态障碍物，并控制多架无人机精准降落在移动平台上。
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公开(公告)号：CN116643578A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310875427.5
申请日：2023-07-18
申请人： 北京航空航天大学
摘要： 本发明属于无人飞行器控制技术领域，公开了一种微小型尾座式无人机的多模态统一控制方法，包括：建立微小型尾座式无人机气动模型；设计位置控制器，采用包含位置环和速度环的串级比例控制器；设计姿态控制器，包括外环角度控制器和内环角速度控制器，由姿态误差得到期望角加速度；设计自适应混控器，引入舵效数据作为先验知识，根据动压的变化自适应调整混控器控制参数，将期望角速度和期望螺旋桨拉力映射为无人机电机和舵面的控制指令，实现不同模态下无人机姿态及位置的控制。该方法能够实现多模态的统一控制，充分发挥出尾座式无人机的高机动性优势。
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公开(公告)号：CN116611175A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310875463.1
申请日：2023-07-18
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F113/28 , G06F119/14
摘要： 本发明涉及一种大展弦比飞机体自由度颤振的预测方法，属于飞行器气动弹性技术领域，解决了现有技术中不能获得大展弦比飞机体自由度颤振产生的具体条件、进而不能对大展弦比飞机体自由度颤振进行定量预测的问题。本发明通过构建大展弦比飞机刚柔耦合模型并进行求解，预测大展弦比飞机体自由度颤振；明确了在给定大展弦比飞机的迎角的情况下，准确地预测获得大展弦比飞机体自由度颤振临界速度；方法简洁清晰，便于航空工程应用；可塑性强；能够在航空工程应用中准确地、便捷地预测获得大展弦比飞机体自由度颤振临界速度，有效避免了大展弦比飞机飞行过程中体自由度颤振的发生，保障飞行员和大展弦比飞机的安全。
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公开(公告)号：CN116461719A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310635737.X
申请日：2023-05-31
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： B64F5/60
摘要： 本发明公开了一种太阳能无人机航时地面测试方法和装置，其中所述方法适用于太阳能无人机航时地面测试系统，其中所述航时地面测试系统能够通过地面试验获得的动力和电能测试数据推算无人机续航时长；包括：依据测试任务指令，获得目标无人机的动力测试数据和电能测试数据；依据所述动力测试数据和所述电能测试数据，获得动力消耗功率和电能充电功率；依据所述动力消耗功率和所述电能充电功率，获得目标无人机的蓄电池的剩余电能，以便依据所述剩余电能估算目标无人机的续航时长。本发明方案能够对动力和电能进行联动测试，以便依据测试数据估算无人机航时，有效提升系统设计效果。
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公开(公告)号：CN111950076B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202010661349.5
申请日：2020-07-10
申请人： 北京航空航天大学
IPC分类号： G06F30/15 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种降低复合材料旋翼动应力水平的设计方法，基于计算流体模型软件计算各阶模态的广义气动力，采用直升机旋翼桨叶的复合材料铺层角度和厚度作为设计变量，以直升机旋翼桨叶的振动水平指数为目标函数，以直升机旋翼桨叶的振型节点位置、质量、自旋惯量要求为约束函数，建立降低直升机旋翼桨叶振动和动应力水平的优化模型，基于灵敏度分析优化和全局优化的优化设计方法对优化模型求解，得到桨叶振动水平指数，输出优化后的桨叶设计变量。与现有方法中旋翼气动力模型不够准确，不能精确模拟旋翼的复杂空气动力环境相比，本发明基于降阶模型建立复合材料旋翼的气动力降阶模型的状态空间模型更加精确，可有效降低旋翼桨叶的动应力水平。
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公开(公告)号：CN115629620A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211644482.5
申请日：2022-12-21
申请人： 北京航空航天大学 , 彩虹无人机科技有限公司
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种针对侦察任务的无人机主动抗干扰飞行控制方法，包括步骤：针对无人机在存在外界干扰的环境中执行侦察任务情况，基于无人机定直平飞状态，建立无人机的状态空间方程；将无人机的状态空间方程分解为两部分：已知部分和未知部分，其中未知部分包括系统未建模状态以及集总扰动；设计扩张观测器，将未知部分视为系统的状态之一，更新无人机的状态空间方程，并对其进行观测，得到未知部分的观测值；采用滑模控制方法，设计滑模面；将扩张观测器与滑模面结合，设计无人机姿态控制器；采用李雅普诺夫稳定性判据分析系统稳定性。该飞行控制方法具有主动抗干扰能力，能够适应环境扰动较为剧烈的侦察任务环境。
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公开(公告)号：CN114578861B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210461986.7
申请日：2022-04-29
申请人： 北京航空航天大学 , 中航(成都)无人机系统股份有限公司
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种利用阵风环境的无人机飞行控制策略设计方法，包括建立无人机在阵风环境中的飞行动力学模型；选择无人机滚转角、风场梯度引起的滚转角速度和垂直风速变化率作为状态量，利用强化学习Q‑learning算法对状态量进行迭代训练，得到最优控制策略；根据得到的最优控制策略对阵风环境下的无人机进行飞行控制决策，通过PID控制器控制无人机实时滚转角改变其航向，使其找到上升气流并利用其进行爬升，本方法有效克服了目前常用的无人机利用阵风环境的飞行控制方法需要经过繁杂的调试过程且效果不理想的难题，可以自动适应不同阵风环境，显著提高无人机全天候安全飞行能力。
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公开(公告)号：CN114564047A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210455586.5
申请日：2022-04-28
申请人： 北京航空航天大学 , 中航(成都)无人机系统股份有限公司
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明公开了一种考虑气象条件的无人机等速飞行控制方法，包括以下步骤，建立无人机的飞行动力学方程；将飞行动力学方程转换为无人机状态空间方程，加入气象条件扰动项；利用无人机状态空间方程设计滑模面，对所述滑模面进行李雅普诺夫稳定性判断得到内外环控制器、以及设计对应所述气象条件扰动项的自适应律并代入所述内外环控制器，得到能够参数自适应的内外环滑模控制器；设置一飞行速度，在无人机受到气象条件扰动时，通过所述参数自适应的内外环滑模控制器，实现无人机等速飞行。该方法采用参数自适应，对于不同复杂气象给无人机带来的扰动有明显抑制作用，且该控制收敛速度相对较快，同时该控制方法不会对无人机带来较大的额外重量。
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