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公开(公告)号：CN115371679A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211053671.5
申请日：2022-08-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于因子图的UAV多源导航信息处理系统，系统由导航主模块、导航IO模块、卫星惯性组合导航系统、高精度IMU、星敏感器、气压高度计和低精度AHRS组成。本发明以高精度IMU为核心，搭配多种导航传感器，在导航主模块的高性能ARM芯片中运行多源信息融合算法，利用因子图理论将多源信息融合问题转化为最大后验概率问题，并在设置的自适应滑动窗口内实现导航状态的最优估计。本发明有效地解决了卫星拒止条件下仅靠卫星惯性组合导航系统无法为无人机提供长时间精确导航信息的问题，可实现多传感器的即插即用与异步异构信息的最优融合，满足长航时UAV在复杂环境变化下的高精度可靠导航需求。
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公开(公告)号：CN118999583B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411472775.9
申请日：2024-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于快速最优随机树的巡飞弹动态路径规划方法，可以有效解决存在动态障碍物，以及存在可变起止点的路径规划问题；采用区域存储策略，通过区域化存储障碍物以及节点，从而加快了算法的收敛；增加了动态障碍物下的局部连接方法，基于局部连接方法，利用有效路径段，快速修复阻塞路径；设计了一种探索和利用的平衡策略，实现采样新节点和利用旧树可行路径段上的节点的平衡，提高旧树节点的利用率。本发明的方法在静态环境下性能依旧优越，在既存在动态障碍物，又存在可变起止点的动态环境下具备快速的能力，并且可以规划出更加平滑的路径，能够更好地满足巡飞弹的飞行需求。
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公开(公告)号：CN118963156B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411468111.5
申请日：2024-10-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种预设性能下的具有全状态约束和输入饱和的巡飞弹系统跟踪控制方法。为了解决预设性能边界、输入饱和、全状态约束之间的冲突，引入了一种新颖的基于自适应管状预设性能边界和新的势垒李雅普诺夫函数；通过集成自适应控制和反步法，开发了自适应神经网络控制器；指令滤波技术的结合有助于避免虚拟控制器的可行性假设以及由反步法引起的计算复杂性问题；此外，还引入了两个辅助系统来补偿滤波误差并减轻输入饱和引起的误差，旨在实现无超调、无颤动的稳定控制，为控制系统设计领域贡献新的思路与方法。
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公开(公告)号：CN118999583A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411472775.9
申请日：2024-10-22
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于快速最优随机树的巡飞弹动态路径规划方法，可以有效解决存在动态障碍物，以及存在可变起止点的路径规划问题；采用区域存储策略，通过区域化存储障碍物以及节点，从而加快了算法的收敛；增加了动态障碍物下的局部连接方法，基于局部连接方法，利用有效路径段，快速修复阻塞路径；设计了一种探索和利用的平衡策略，实现采样新节点和利用旧树可行路径段上的节点的平衡，提高旧树节点的利用率。本发明的方法在静态环境下性能依旧优越，在既存在动态障碍物，又存在可变起止点的动态环境下具备快速的能力，并且可以规划出更加平滑的路径，能够更好地满足巡飞弹的飞行需求。
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公开(公告)号：CN118587795A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410632953.3
申请日：2024-05-21
Applicant: 南京理工大学 , 上海宇航系统工程研究所
IPC: G07C5/08 , G01F23/00 , G01D21/02 , G07C5/00 , G06F18/20 , G06F18/213 , G06F18/214 , G06F18/21 , G06T11/20 , B64G1/40 , G06F123/02
Abstract: 本发明公开了一种基于数据驱动的贮箱燃料余量估计方法，首先收集数据并构建数据集，对数据集的数据进行预处理，并划分训练集和测试集，之后对预处理的数据进行基础特征提取，并基于该基础特征提取高阶时序数据；构建燃料余量估计模型，并对模型进行训练；最后基于训练后的燃料余量估计模型对燃料余量进行实时估计。本发明的方案对硬件传感器设备要求较低，只需要在贮箱内设置杆式液位计等设备，无需架设其他多种传感器，可以降低燃料余量估计系统的成本；同时本方案采用数据驱动的方法，训练目标简单，训练过程稳定，通过对数据和特征的分析，训练后获取的模型可覆盖更多燃料液面晃动内在规律和模式，对燃料余量的估计精度更高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117268375A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311193288.4
申请日：2023-09-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种地磁/惯性组合导航系统的数据采集处理装置，包括电源模块、三轴地磁传感器采集模块、模数转换模块、惯导信息交互模块以及ZYNQ处理模块。电源模块为其他模块提供不同规格的电压；三轴地磁传感器进行地磁信号的采集；模数转换模块对采集的原始地磁信号进行放大、滤波和模数转换处理，得到地磁数字信号，并将其发送到ZYNQ处理模块；惯导信息交互模块负责惯性导航系统与ZYNQ处理模块的信息交互；ZYNQ处理模块进行信号接收、处理以及存储和发送。本发明实现了地磁信号的快速采集和在线处理，融合惯性导航系统信号，提高地磁导航定位的速度与精度，此外采用集成芯片进行功能实现，减小装置体积，提高系统可靠性。
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公开(公告)号：CN117170407A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311225697.8
申请日：2023-09-21
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应双向快速最优随机树的无人机窄道路径规划方法，采用自适应的目标偏置策略对空间中的生长树进行采样，将目标点以一定的概率成为采样点；基于碰撞检测的失败次数来自适应修改采样概率，从而获取更高质量的采样点；利用改进的父节点重选方法，扩大了可选的父节点，改善了路径的质量；利用父节点质量排序的预处理，减少碰撞检测的次数，加快算法收敛速度；在遇到障碍物时，会进行一个局部采样，获取局部环境的信息；最后设计了一个局部环境判断方法，进而判断障碍物是否为窄道类型，根据判断的结果，进而快速判断并通过窄道。本方法提高采样点的利用率，降低窄道附近的盲目采样，提高窄道下的规划效率。
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公开(公告)号：CN116383765A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310393654.4
申请日：2023-04-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于行星式拓扑结构的多传感器数据融合及在线重构方法，包括以下步骤，构建基于行星式拓扑结构的三层多传感器数据融合框架，以传感器为外层卫星，传感器两两组合而成的子系统为中层行星，内层为主滤波器；在卫星和行星层设置两级故障检测单元，传感器故障信息由传感器提供，子系统通过卡方检验值代入模糊隶属度函数中，获得子系统有效概率；设计滤波系统重构表，当故障发生时，对多传感器数据融合系统进行系统重构，在线降低故障带来的影响；最后基于传感器和子系统的故障信息在内层主滤波器中完成全局状态估计。
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公开(公告)号：CN115420305B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211207979.0
申请日：2022-09-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于采样点权重自适应分配的三轴磁传感器误差补偿方法，建立考虑载体磁场误差和自身误差的三轴地磁传感器误差模型；在测量过程中地磁强度恒定的假设下，建立量测的椭球面模型；利用最小二乘法处理量测数据对椭球面进行拟合获取椭球面参数初始值；计算各采样点的残差并带入构造的权重代价函数中，为各采样点分配权重系数；通过权重系数组成的权重矩阵对椭球面参数进行更新，直至满足收敛条件；最后计算校正矩阵和偏移矢量完成误差补偿。本发明方法针对量测中的异常值引入基于残差的权重自适应分配算法，降低异常值在椭球拟合中的影响，提高误差补偿算法的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115407757B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202211064707.X
申请日：2022-09-01
Applicant: 南京理工大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开一种基于数字孪生的多驱动器系统的异构传感器双模态容错控制方法，包括设计卡方状态检测器实时检测各驱动器附属传感器采样数据可靠性，并针对传感器故障导致的执行器状态信息采集异常问题，依据传感器实时可靠性分析结果，设计基于模糊隶属度函数的在线权重分配函数，并结合数字孪生方法与多传感器融合滤波技术，设计自适应双模态容错滤波器，实现多驱动器异构传感器系统不同故障情形下的稳定可靠状态反馈信息输出。
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