一种针对降雨干扰的四旋翼无人机分层抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN116300668B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310603127.1

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明提供一种针对降雨干扰的四旋翼无人机分层抗干扰控制方法,以解决无人机在降雨环境下执行器效率损失导致的升力不足以及轨迹飞行精度降低的问题。首先针对不同强度降雨的冲击力构建基于无人机的降雨干扰模型,然后在此基础上结合无人机的基本动力学模型构建基于无人机的降雨动力学模型。其次在无人机控制方面,利用干扰观测器、滑模控制相关理念与经验,合理地选取非线性干扰观测器的参数,并在此基础上设计针对降雨干扰的滑模控制律。本发明基于复合分层抗干扰控制方法,能够显著改善无人机在降雨环境下的飞行品质以及轨迹飞行精度,可用于风雨恶劣环境下的应急救援、交通指挥、航拍测绘等作业任务。

    一种狭小空间复杂紊流影响下无人机安全距离保持方法

    公开(公告)号:CN116339387B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310597276.1

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明提供一种狭小空间复杂紊流影响下无人机安全距离保持方法,以解决无人机在狭小空间执行作业任务时气流干扰对其安全避障的影响,包括:首先进行狭小空间紊流效应的深耦合建模;然后构建包含气流扰动的无人机运动和动力学模型,并根据深耦合干扰模型设计紊流观测器;其次建立无人机安全飞行走廊,并基于控制障碍函数理论和带有扰动信息的无人机模型将欧式距离约束变换为与无人机升力有关的安全约束;最后针对无人机轨迹跟踪性能和安全避障需求设计非线性模型预测控制器,求解无人机在未来一段飞行时间中最优的期望升力和角速度。本发明能够显著改善无人机在复杂干扰下自主安全避障的性能,可用于地下综合管廊、电力隧道的特种作业任务。

    一种面向动态目标捕获的飞行机械臂运动轨迹计算方法

    公开(公告)号:CN116330300B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310602936.0

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明提供一种面向动态目标捕获的飞行机械臂运动轨迹计算方法,目标是协调规划无人机与机械臂的运动轨迹,实现对动态目标的飞行捕获,以及利用系统的冗余自由度特性,完成额外的任务指标并满足系统状态约束。为此,首先根据目标的当前位置测量值,利用卡尔曼滤波预测其未来一段时域内的轨迹。其次,将轨迹预测值作为参考信号,利用线性模型预测控制,计算飞行机械臂末端的期望加速度。随后,建立各个任务目标矢量与飞行机械臂关节矢量间的映射关系,并构造任务代价函数;最后,利用二次规划求解任务代价函数,根据末端的期望加速度计算飞行机械臂的各个关节的运动轨迹,实现飞行机械臂的协调运动。本发明能够协调规划飞行机械臂的运动轨迹。

    一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统

    公开(公告)号:CN118101897A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410145268.8

    申请日:2024-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种无人机实时图传与地理数据精准叠加系统,包括:无人机端和服务器端,所述无人机端包括用于获取实时视频数据的吊舱和遥测模块,所述吊舱获取实时视频数据后通过无人机端传输至服务器端;所述遥测模块用于获取实时位置数据并通过无人机端传输至服务器端;所述服务器端包括坐标计算模块和坐标叠加模块,所述坐标计算模块用于根据接收到的实时视频数据和实时位置数据生成图像点云数据,并根据图像点云数据计算实时视频数据种每帧每个像素点坐标;所述坐标叠加模块用于地理信息经纬度和像素点坐标经纬度最近的点进行叠加得到精确定位信息。本发明具有提高位置匹配准确度,稳定性高抗干扰能力强的优点。

    一种狭小空间复杂紊流影响下无人机安全距离保持方法

    公开(公告)号:CN116339387A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310597276.1

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明提供一种狭小空间复杂紊流影响下无人机安全距离保持方法,以解决无人机在狭小空间执行作业任务时气流干扰对其安全避障的影响,包括:首先进行狭小空间紊流效应的深耦合建模;然后构建包含气流扰动的无人机运动和动力学模型,并根据深耦合干扰模型设计紊流观测器;其次建立无人机安全飞行走廊,并基于控制障碍函数理论和带有扰动信息的无人机模型将欧式距离约束变换为与无人机升力有关的安全约束;最后针对无人机轨迹跟踪性能和安全避障需求设计非线性模型预测控制器,求解无人机在未来一段飞行时间中最优的期望升力和角速度。本发明能够显著改善无人机在复杂干扰下自主安全避障的性能,可用于地下综合管廊、电力隧道的特种作业任务。

    一种针对降雨干扰的四旋翼无人机分层抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN116300668A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310603127.1

    申请日:2023-05-26

    Abstract: 本发明提供一种针对降雨干扰的四旋翼无人机分层抗干扰控制方法,以解决无人机在降雨环境下执行器效率损失导致的升力不足以及轨迹飞行精度降低的问题。首先针对不同强度降雨的冲击力构建基于无人机的降雨干扰模型,然后在此基础上结合无人机的基本动力学模型构建基于无人机的降雨动力学模型。其次在无人机控制方面,利用干扰观测器、滑模控制相关理念与经验,合理地选取非线性干扰观测器的参数,并在此基础上设计针对降雨干扰的滑模控制律。本发明基于复合分层抗干扰控制方法,能够显著改善无人机在降雨环境下的飞行品质以及轨迹飞行精度,可用于风雨恶劣环境下的应急救援、交通指挥、航拍测绘等作业任务。

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