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公开(公告)号:CN113220021B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202110492421.0
申请日:2021-05-06
Applicant: 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于虚拟领导者的飞行编队协同自适应跟踪控制方法,属于编队飞行控制领域。该方法引入了虚拟领航无人机的协调策略,设定各无人机与领航者的相对位置作为反馈信息,采用反步法设计控制输入,按照飞行编队队形实现协调轨迹跟踪。采用神经网络估计动力学不确定性,采集在线数据构造预测误差评价估计能力,并结合跟踪误差设计神经网络权重自适应更新律。本发明考虑多无人机系统在编队飞行过程中模型存在动力学不确定性的问题对跟踪性能的影响,设计了基于数据分析的复合估计算法,增强了不确定估计的精度,为提升编队飞行性能提供了新的技术途径。
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公开(公告)号:CN112327627B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN202011274007.4
申请日:2020-11-14
Applicant: 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于复合学习的非线性切换系统自适应滑模控制方法,用于解决现有非线性切换系统控制方法实用性差的技术问题。考虑非线性切换系统存在外界干扰和输入非线性,得到切换系统输入死区模型;使用神经网络和切换扰动观测器分别对系统未知非线性函数和复合干扰进行估计,基于平行估计模型构造表征学习性能好坏的预测误差,通过预测误差对神经网络权重更新律和扰动观测器进行调节;基于动态逆技术框架和复合学习策略设计自适应滑模切换控制器;利用预测误差构建滑模时变增益函数,减小了滑模切换抖振的幅度,提升了滑模控制的性能;本发明结合非线性切换系统控制特点,通过设计基于复合学习的自适应滑模控制器有效提升了控制性能。
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公开(公告)号:CN110389528B
公开(公告)日:2022-04-01
申请号:CN201910648370.9
申请日:2019-07-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于扰动观测的数据驱动MEMS陀螺仪驱动控制方法,属于智能化仪器仪表领域。该方法将陀螺仪动力学模型转化为无量纲的动力学线性参数化模型;给出数据筛选方法选择合适的历史数据,并结合当前数据和历史数据设计参数自适应律,实现参数辨识;采用神经网络估计温度、气压、磁场等工作环境变化带来的系统不确定;设计扰动观测器估计外部振动环境带来的动力学扰动;设计控制器,通过闭环反馈提升陀螺驱动控制精度。本发明设计的基于扰动观测的数据驱动MEMS陀螺仪驱动控制方法可在存在系统不确定和外部干扰的情况下,实现陀螺仪高精度驱动控制,进一步改善MEMS陀螺仪性能。
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公开(公告)号:CN110456640B
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN201910648355.4
申请日:2019-07-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于非奇异终端滑模设计的MEMS陀螺仪参数辨识神经网络控制方法,属于智能化仪器仪表领域。该方法将陀螺仪动力学模型转化为无量纲的动力学线性参数化模型;设计动力学平行估计模型,构建系统预测误差,并结合跟踪误差设计复合学习律有效估计环境变化带来的系统不确定;基于跟踪误差和预测误差设计动力学参数自适应律,实现参数辨识;设计非奇异终端滑模控制器实现陀螺快速驱动控制。本发明设计的基于非奇异终端滑模设计的MEMS陀螺仪参数辨识神经网络控制方法可解决驱动控制系统调节时间过长的问题,实现陀螺仪快速驱动控制,同时辨识动力学参数,进一步改善MEMS陀螺仪性能。
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公开(公告)号:CN114036628A
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202110186059.4
申请日:2021-02-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , B64F5/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种变体飞行器翼展与控制策略协同设计方法,主要是基于策略迭代思想优化飞行器系统控制性能,属于智能控制领域。设计步骤如下:建立变体飞行器模型;基于性能函数确定求解目标;确定关键求解条件;设计策略迭代算法。本方法针对一类变体飞行器,重点关注翼展参数的影响,构建纵向非线性动力学模型,定义扰动相关的性能函数,通过将Hamilton‑Jacobi方程转化为非线性不等式约束的优化问题,设计基于Sum‑of‑Squares技术的迭代算法,解决Hamilton‑Jacobi方难以求解的问题。以优化H∞控制性能为目的,给出翼展参数与H∞控制策略协同设计算法,确保系统具有更好的鲁棒性,克服现有算法不能处理系统参数与控制不能联合设计的缺点。
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公开(公告)号:CN113306734A
公开(公告)日:2021-08-27
申请号:CN202110683651.5
申请日:2021-06-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种具有倒挂栖落功能的多旋翼无人机及方法,属于无人机技术领域;包括无人机机架、螺旋桨、电机和飞控系统;螺旋桨包括一体化正螺旋桨和一体化反螺旋桨,一体化正螺旋桨是由一对两叶片的正桨反面相对、且同轴堆叠构成的一个四叶片的正桨,一体化反螺旋桨是由一对两叶片的反桨反面相对、且同轴堆叠构成的一个四叶片的反桨,构成无人机的多旋翼;多旋翼无人机还包括双向电调和机械手,双向电调用于控制电机的旋转方向,机械手设置于无人机机架中部的下方;确本发明保无人机体翻转180度后的稳定性,实现了具有灵活机动能力的旋翼无人机,且翻转机体后在机械手的辅助下抓取水平杆状物,实现倒挂栖落。
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公开(公告)号:CN113126493A
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN202110402158.1
申请日:2021-04-14
Applicant: 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于数据筛选估计的严格反馈系统有限时间跟踪自适应控制方法,属于智能控制方法领域。该方法采用反步法和有限时间收敛算法设计控制输入并前馈至系统动力学模型中,利用特定的算法筛分在线数据质量,记录高质量数据而舍弃劣势数据(择优弃劣),在线存储于动态历史堆栈中,根据数据信息推断出系统的不变状态依赖属性以构建全新的预测误差,将经具体选择的在线记录数据与实时数据相结合调节神经网络权重更新律。本发明方法解决了集总复合神经网络估计中的固定时间段选取数据可能会带来质量失真等问题。
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公开(公告)号:CN113093539A
公开(公告)日:2021-07-09
申请号:CN202110335385.7
申请日:2021-03-29
Applicant: 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种基于多模态划分的宽域飞行鲁棒自适应切换控制方法,用于解决现有宽域飞行切换控制方法实用性差的技术问题。技术方案是考虑存在不确定性的宽域飞行多模态切换系统,利用模型变换得到可直接设计控制器的二阶非线性切换系统,基于动态逆方法设计稳定模态切换控制器;使用神经网络逼近系统不确定性,基于非奇异终端滑模面设计有限时间收敛鲁棒项;基于惯性环节设计过渡模态控制器,保证多模态控制器的软切换;本发明结合宽域飞行多模态过程特点,通过设计基于多模态划分的宽域飞行鲁棒自适应切换控制有效提升了控制器鲁棒性,实现控制的平滑切换,保证了飞行安全性,适用于工程应用。
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公开(公告)号:CN113033632A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110258961.2
申请日:2021-03-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于小波分析和多层超限学习机的高空台故障诊断方法,属于高空台传感器系统智能故障诊断领域。包括以下步骤:采用小波分析法对基于系统带标签的故障样本原始数据进行提取特征和去噪;构造多层超限学习机,进行在线序列学习训练;针对实际系统数据,进行故障诊断。本发明采用小波分析法进行故障特征提取和去噪,构造了在线多层超限学习机进行多种故障分类,进一步诊断出故障类别,突破了目前已有单层超限学习机诊断精度低、不能及时诊断传感器故障的局限,提高了故障诊断的准确性。
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公开(公告)号:CN112306088A
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN202011082282.6
申请日:2020-10-12
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于DSP的多无人机系统的协同任务规划器,属于多无人机协同任务规划领域。每个无人机包括硬件通信模块、DSP核心处理器、以及预留的与飞控模块、传感器连接的接口,硬件通信模块接收其他无人机的硬件通信模块的数据并将其发送给DSP核心处理器,DSP核心处理器对硬件通信模块和传感器发送的数据进行数据类型识别并发送给对应的功能模块进行解算,各个无人机个体起飞前预载参与本次任务各无人机的载荷信息、预载地图信息、预载航路点信息以及预载任务,起飞后只需要与其近临的无人机之间进行定位信息、航路点信息、自身载荷、任务决策信息的交互,便可以形成期望的编队结构稳定飞行,实现整个无人机系统的协同任务规划。
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