一种面向小型舰船的无人机安全着陆窗口预测系统及方法

    公开(公告)号:CN114545954B

    公开(公告)日:2022-07-26

    申请号:CN202210192530.5

    申请日:2022-03-01

    IPC分类号: G05D1/06

    摘要: 本发明公开了一种面向小型舰船的无人机安全着陆窗口预测系统及方法,包括舰船摇荡测量传感器模块和整流与信息预处理模块,方法包括步骤一,布设预测系统;步骤二,建立标准模型和模糊神经网络模型;步骤三,建立决策选择模型;步骤四,采集舰船和外部环境的状态数据;步骤五,控制无人机在小型舰船上自主着陆;本发明基于卡尔曼滤波技术建立标准模型,基于前馈神经网络技术建立自适应模糊神经网络模型,通过竞争原则来选择最佳的计算策略;基于所选计算策略的选择函数,对舰船与外部环境相互作用的动力学进行模拟,较之现有的技术具备更高的可靠性,适用于控制复杂海况条件下的无人机在小型舰船上着陆。

    风扰环境下无人机着陆引导方法

    公开(公告)号:CN110487280A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910833094.3

    申请日:2019-09-04

    IPC分类号: G01C21/20 G05D1/08 G05D1/10

    摘要: 风扰环境下无人机着陆引导方法,解决了风扰环境下无人机着陆引导方法存在引导精度不高的问题,属于无人机着陆控制领域。本发明包括:S1、在控制约束条件和无风的条件下,求解将无人机从任意初始位置转移到最终位置的辅助最优控制问题,计算得到无人机的导向运动轨迹;并给出了具体控制约束条件;S2、求解在给定风的随机分量条件下的无人机运动轨迹与导向运动轨迹最大逼近问题,确定无人机控制律;所述风速的随机分量为具有给定统计特性的随机函数,0≤σW≤|σW|M,σW表示风速的随机分量均方根,|σW|M表示σW的最大允许值;S3、利用所述无人机控制律实现无人机着陆引导。应用于风扰环境下无人机(UAV)在小型移动平台上着陆。

    无人机船载着陆系统
    23.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106507050B

    公开(公告)日:2019-03-15

    申请号:CN201611021275.9

    申请日:2016-11-15

    IPC分类号: H04N7/18 B64D45/08

    摘要: 无人机船载着陆系统,属于无人机着陆技术领域。本发明是为了解决无人机在船舶上着陆时,由于船舶摇晃造成着陆设备的导引精度低的问题。它的捕获装置用于与无人机的可伸缩弹簧钩连接,完成无人机的制动任务;捕获装置和电视摄像机分别借助于延伸横梁安装在船舷外侧,电视摄像机的光轴对准捕获装置的瞄准点;船体倾斜传感器用于采集船舶的船体倾斜信号,船体摇晃修正计算单元接收船体倾斜传感器采集的船体倾斜信号,并计算获得相应伺服装置的控制信号、电视摄像机绕自身光轴的转动信号、捕获装置和电视摄像机分别所在的延伸横梁在垂直平面内的转动信号及捕获装置和电视摄像机在水平面内的转动信号。本发明作为无人机的着陆系统。

    力反馈机械手的模糊自抗扰控制器及方法

    公开(公告)号:CN117226837A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311213658.6

    申请日:2023-09-19

    IPC分类号: B25J9/16 B25J13/08

    摘要: 本发明公开了力反馈机械手的模糊自抗扰控制器及方法,包括信号输入模块、跟踪微分器、模糊控制器、线性扩张状态观测器和力反馈系统,方法包括步骤一,建立模型;步骤二,建立空间表达式;步骤三,信号微分;步骤四,模糊扩张;步骤五,加入扰动量;步骤六,输出控制;本发明相较于现有的力反馈机械手的模糊自抗扰控制技术,具有很强的适应性和鲁棒性,可以在不依赖于具体的系统模型的情况下能够处理不确定性和不准确信息,并进行力反馈控制;本发明的模糊自抗扰控制器能够通过扩展状态观测器来实时估计并补偿力反馈系统工作时收到的总干扰,减小扰动因素对动力学模型的干扰,提高了整体的抗干扰能力。

    面向小型舰船的无人机着陆制动装置

    公开(公告)号:CN114527775B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210175576.6

    申请日:2022-02-25

    IPC分类号: G05D1/06

    摘要: 面向小型舰船的无人机着陆制动装置,属于无人机着陆制动技术领域,本发明为解决现有无人机回收装置制动距离大导致制动性能不高问题。本发明方案:U型上盖和捕获单元沿运行方向并列安装在导轨上的首末端;U型上盖为向下开口,U型上盖侧板内壁首末铰接点分别铰接支撑双弧结构的压板弹簧单元的两端,滚轮单元由导轨支撑沿该导轨滚动;捕获单元用于捕获无人机,并通过绳索拉动滚轮单元沿导轨向末端滚动,滚轮单元沿平坦压板下表面向末端滚过程中推动弧形压板绕首端铰接点向上转动,进而在竖直方向压缩弓形弹簧以开始无人机制动,制动过程中无人机的动能转换为摩擦热能和弹性势能,直至滚轮单元滑至导轨的末端锁止,完成无人机制动着陆。

    面向小型舰船的无人机着陆制动装置

    公开(公告)号:CN114527775A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210175576.6

    申请日:2022-02-25

    IPC分类号: G05D1/06

    摘要: 面向小型舰船的无人机着陆制动装置,属于无人机着陆制动技术领域,本发明为解决现有无人机回收装置制动距离大导致制动性能不高问题。本发明方案:U型上盖和捕获单元沿运行方向并列安装在导轨上的首末端;U型上盖为向下开口,U型上盖侧板内壁首末铰接点分别铰接支撑双弧结构的压板弹簧单元的两端,滚轮单元由导轨支撑沿该导轨滚动;捕获单元用于捕获无人机,并通过绳索拉动滚轮单元沿导轨向末端滚动,滚轮单元沿平坦压板下表面向末端滚过程中推动弧形压板绕首端铰接点向上转动,进而在竖直方向压缩弓形弹簧以开始无人机制动,制动过程中无人机的动能转换为摩擦热能和弹性势能,直至滚轮单元滑至导轨的末端锁止,完成无人机制动着陆。

    一种无人机海上着陆的船载控制方法

    公开(公告)号:CN108829139B

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN201810825973.7

    申请日:2018-07-25

    IPC分类号: G05D1/12

    摘要: 为了解决现有无人机海上着陆时可能会损坏机体部件的问题,本发明提供一种能够有效地消除对无人机造成损坏的可能性的无人机海上着陆的船载控制方法。本发明根据采集的无人机图像信息、捕捉装置与无人机的距离信息和船舶的摇晃参数信息,自动对无人机的轨迹进行修正,同时还引入半自动着陆模式,通过对监视器中的图像的监控,通过第一系数调节旋钮和第二系数调节旋钮的输入,对无人机的轨迹进行修正,保障高精度地引导无人机飞向捕捉装置,即,实现自动或半自动的模式进行着陆控制,在当着陆失败时,可以进行二次着陆,能够有效地消除对无人机造成损坏的可能性。

    一种海上目标自动探测方法

    公开(公告)号:CN110532989A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910833101.X

    申请日:2019-09-04

    IPC分类号: G06K9/00 G06K9/34

    摘要: 一种海上目标自动探测方法,它涉及一种目标自动探测方法。本发明提供一种基于对无人飞行器机载光电系统的可见光范围的半色调图像流的时空分析,且不需要预设用于目标探测的硬编码参考图像的海上目标自动探测方法。探测方法:S1、获取无人飞行器机载光电系统的海上目标视频序列;S2、构建海洋场景的关键目标模型MO:S3、获取S1中视频序列的第一帧图像中可疑目标的帧目标矢量 S4、更新关键目标模型MO;S5、获取S1中视频序列的下一帧图像中可疑目标的帧目标矢量 S6、更新关键目标模型MO:S7、从模型的目标矢量中找到权值为Wmax的目标,确定为探测到的目标,Wmax是目标的最大允许权值。

    一种无人机海上着陆的船载控制系统

    公开(公告)号:CN108983812A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810825126.0

    申请日:2018-07-25

    IPC分类号: G05D1/10 B64F1/00 B64D47/00

    摘要: 为了解决现有无人机海上着陆时可能会损坏机体部件的问题,本发明提供一种能够有效地消除对无人机造成损坏的可能性的无人机海上着陆的船载控制系统。本发明根据采集的无人机图像信息、捕捉装置与无人机的距离信息和船舶的摇晃参数信息,确定无人机的位置、无人机最小跟踪距离和预测出的瞄准点的位置,对无人机的轨迹进行修正,保障高精度地引导无人机飞向捕捉装置,进而与捕捉装置上的瞄准点对接,捕捉装置对无人机进行捕捉,实现制动、海上着落,能够有效地消除对无人机造成损坏的可能性。

    力反馈机械手的线性自抗扰控制器及方法

    公开(公告)号:CN117103273A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311207854.2

    申请日:2023-09-19

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了力反馈机械手的线性自抗扰控制器及方法,包括步骤一,建立运动学模型和动力学模型;步骤二,确定状态空间表达式;步骤三,线性自抗扰控制器处理位移信号;步骤四,线性自抗扰控制器输出控制量;本发明的自抗扰控制器采用线性自抗扰控制设计,将需要整定的参数减小到三个,大大提高了控制方法的设计效率以及控制算法的适用性;本发明的自抗扰控制器能够通过扩展状态观测器来实时估计并补偿力反馈系统在工作时受到的总干扰,因此具有很强的适应性和鲁棒性,相较于现有线性自抗扰控制技术,本发明通过跟踪微分器防止力反馈系统中输入控制信号在不连续或带随机扰动的情况下引起的振荡和干扰,以此提高自抗扰控制器的品质。