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公开(公告)号：CN114063447B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202010771332.5
申请日：2020-08-04
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明涉及基于动力学分析的双倾转旋翼无人机模式过渡控制方法，针对无人机的非线性动力学模型，抽取了对各个运动自由度具有解耦控制作用的虚拟控制量；结合虚拟控制量对非线性模型的解耦简化，分析了模式过渡过程中的时变动力学特性；设计了增益调度策略处理上述动力学特性的变化，以获得实现飞行模式解耦的直升机模式与固定翼飞机模式虚拟控制量；之后，为上述两组虚拟控制量开展了典型控制律的设计，并基于李雅普诺夫理论与无源性进行了模式过渡过程中的稳定性分析。本发明设计了符合双倾转旋翼无人机模式过渡过程动力学特性的增益调度策略，为具有解耦控制效果的虚拟控制量设计了控制律，实现了典型并列式双倾转旋翼无人机的模式过渡控制。
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公开(公告)号：CN116238684A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202111490831.8
申请日：2021-12-08
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及一种横列式双倾转旋翼飞行器飞管系统。由飞控系统、倾转控制系统和信息采集系统组成，三个系统通过RS485总线通信。飞控系统、倾转控制系统和信息采集系统分别对飞行器的飞行、旋翼短舱的倾转和发动机的转速进行控制，降低了单个系统的复杂性。同时各个系统分开安装在被控对象附近，防止信号线过长引起的干扰。飞控系统中所有信息采集和发送任务由FPGA芯片及周围电路实现，机载计算机只专注于控制算法的运行，提高了机载计算机的使用效率，为添加更复杂的控制算法提供了可靠的支持。倾转控制系统中，通过使用旋转变压器对旋翼短舱倾转角度进行测量，具有安装简单、精度高、响应快的特点。
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公开(公告)号：CN113044212A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201911366015.9
申请日：2019-12-26
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明属于无人飞行技术领域，特别涉及一种中型倾转旋翼无人飞行器。包括机身及设置于机身上的尾翼和两个机翼，其中机翼包括倾转外翼段和内翼段，内翼段的一端与机身固定连接，另一端与倾转外翼段可转动地连接。倾转外翼段包括可变距旋翼、外翼段、短舱及扩展翼，其中外翼段的一端通过转轴与内翼段转动连接，另一端可滑动地连接有扩展翼；短舱设置于外翼段上，并且顶部设有可变距旋翼，短舱内设有用于驱动可变距旋翼转动的旋翼旋转驱动系统。本发明中的飞行器可以调节展长和旋翼相对机身角度，以适应不同飞行任务需求，提升飞行效率。
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公开(公告)号：CN111352447A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811584774.8
申请日：2018-12-24
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明涉及一种针对无人机起飞降落平台的海浪补偿方法，根据无人机起飞降落平台结构确定六自由度平台运动学正解，再根据运动学正解推算出反解；解算h无穷滤波器的状态空间对应的各系数矩阵；基于各系数矩阵，预测Tpre时间后的海浪信号；基于Tpre时间后的海浪信号和六自由度平台运动学正反解，得到无人机起飞降落平台的状态；根据无人机起飞降落平台的状态调整控制量，对海浪作用进行补偿。本发明能够有效阻隔海风条件下海浪对舰载无人机起飞降落时的干扰，提高了舰载无人机起飞降落的安全性与稳定性。
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公开(公告)号：CN108536879A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201710123128.0
申请日：2017-03-03
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及基于模型参考自适应的多旋翼无人机参数辨识方法。该方法包括：通过曲线拟合的方式，建立归一化处理的PWM波-转速-力和力矩的对应关系，继而获得升力系数和扭矩系数。针对多旋翼无人机的非线性模型，提出了一种基于模型参考自适应的参数辨识方法。即通过设计一种“从系统”，在实现状态与原有非线性系统同步的同时，设计自适应更新率，使得对参数的估计收敛到真值。本发明能够适用于以非线性形式存在的参数，其渐近稳定性由李雅普诺夫方法和拉塞尔不变性原理予以证明。仿真实例可以验证，合理选择自适应增益，即便真值发生突变，所提方法也能保证估计值快速收敛到最新的真值。
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公开(公告)号：CN113050674B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN201911365561.0
申请日：2019-12-26
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： G05D1/10
摘要： 本发明涉及倾转旋翼无人机领域，特别涉及倾转旋翼无人机地面指挥控制系统软件搭建。包括以下步骤：1)定义地面指挥控制系统软件主要功能与接口；2)设计针对倾转旋翼无人机的地面指挥控制系统布局；3)设计地面指挥控制系统导航模块；4)设计地面指挥控制系统任务模块；5)设计地面指挥控制系统倾转旋翼无人机人机交互模块；本发明能够实现倾转旋翼无人机直升机模态飞行、固定翼模态飞行、模态转换过程中的监测，无人机的航迹导航以及任务设定；有效地保障了倾转旋翼无人机任务的有效执行。
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公开(公告)号：CN113075879B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010004086.0
申请日：2020-01-03
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及一种倾转旋翼无人机发动机控制系统，适用于中型油动倾转无人机。系统包括信息采集模块与控制模块两部分。信息采集模块主要采集发动机各项参数，以及与发动机ECU系统、控制模块的信息交互；控制模块根据信息采集模块得到的发动机各项参数，采用一种滑模控制与PID控制相结合的控制策略，以适应无人机在直升机模式、固定翼模式以及直升机与固定翼之间的过渡模式。
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公开(公告)号：CN111352433B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201811577512.9
申请日：2018-12-20
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及一种无人机水平姿态角的故障诊断方法，获取来自水平姿态角硬件双冗余传感器的两组无人机水平姿态角传感器信息，将两组传感器信息交叉组合，生成四路陀螺仪和加速度计的组合信息；通过数据融合算法将四路组合信息分别解算为四余度水平姿态角信息；通过运动超限判断和多余度投票表决，进行四余度水平姿态角的信息诊断，根据四余度水平姿态角信息诊断结果，进行水平姿态角传感器的故障诊断。本发明可以完成现行多余度硬件冗余才可进行的投票表决故障诊断机制，有效诊断更广泛的传感器故障，简化系统硬件结构，减少对安装空间和载重能力的要求，降低系统成本，提高了飞行控制系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN111352433A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811577512.9
申请日：2018-12-20
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
摘要： 本发明涉及一种无人机水平姿态角的故障诊断方法，获取来自水平姿态角硬件双冗余传感器的两组无人机水平姿态角传感器信息，将两组传感器信息交叉组合，生成四路陀螺仪和加速度计的组合信息；通过数据融合算法将四路组合信息分别解算为四余度水平姿态角信息；通过运动超限判断和多余度投票表决，进行四余度水平姿态角的信息诊断，根据四余度水平姿态角信息诊断结果，进行水平姿态角传感器的故障诊断。本发明可以完成现行多余度硬件冗余才可进行的投票表决故障诊断机制，有效诊断更广泛的传感器故障，简化系统硬件结构，减少对安装空间和载重能力的要求，降低系统成本，提高了飞行控制系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN111284722A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811485922.0
申请日：2018-12-06
申请人： 中国科学院沈阳自动化研究所
IPC分类号： B64F1/02
摘要： 本发明属于无人机技术领域，具体地说是一种无人机空中回收系统。包括机械臂抓取机构和被抓取部件，其中机械臂抓取机构与母机连接，被抓取部件与待回收的无人机连接，无人机通过母机定位控制在机械臂抓取机构的工作范围，机械臂抓取机构抓取并固定被抓取部件，实现无人机的回收。本发明使无人机在现有功能和用途上，不需降落，能够直接由回收系统进行空中回收，节约了无人机返航的能源，增大了无人机的工作半径，提高了工作效率，在无人机集群技术领域可发挥极大作用。
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