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公开(公告)号：CN115981265B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210796267.0
申请日：2022-07-06
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于扩张观测器的舰载机故障在线检测方法，通过推导舰载机纵向和横航向线化小扰动方程，建立系统的扩张状态观测器，使得舰载机在发生系统故障时，仍然提供可靠的状态估计，并通过状态量的阈值限制在线检测关键故障。该方法相较于现有的基于数据和基于智能算法的故障检测方法，时效性更强，可以在线检测故障和报警，同时算法更简单稳定；相较于传统状态观测器，扩张观测器对于非线性和时变的系统仍然是有效的，同时可靠的状态估计使得飞控系统具有一定的容错性。
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公开(公告)号：CN117685994A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410154213.3
申请日：2024-02-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C21/34 , G01C21/00 , G01S17/931
Abstract: 本发明属于多无人系统协同控制领域，公开了一种空地协同的无人车路径规划方法，步骤如下：首先，基于无人车和无人机搭载的激光雷达，分别得到各自的点云地图；其次，将无人机的点云地图转换到无人车坐标系下，得到融合点云，生成三维栅格地图；再次，由三维栅格地图生成地面二维栅格地图；最后，基于导航地图进行可执行路径搜索，基于复杂地形的改进A*算法生成初始路径，由B样条曲线将初始路径拟合为光滑轨迹，然后基于软约束的优化方法，通过动力学可行性、轨迹光滑性、碰撞安全性三项惩罚对光滑轨迹进行优化，得到规划轨迹，进而可实现无人车高效快速安全的目标区域搜索任务。
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公开(公告)号：CN114313255B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202210082944.2
申请日：2022-01-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64C33/02 , B64D27/31 , B64D35/021
Abstract: 本发明公开了一种直驱式微型扑旋翼飞行器及其控制方法，飞行器包括两个机翼、机身、起落架、动力装置、控制系统和能源模块，由两个直流电机直接驱动两个机翼进行上下扑动，产生升力和使飞行器被动旋转的力偶从而实现稳定飞行；控制方法为：对系统施加具有切分特征的正弦控制信号，改变电机的运动方式带动两侧机翼进行非对称扑动，形成控制力矩控制飞行器姿态。本发明公开了一种无需额外控制机构而能实现姿态控制的直驱式机构，结构更加简单紧凑，飞行器体积重量更小，可靠性高，更好满足微小型飞行器的要求；采用扭簧‑电机‑机翼共振系统驱动，电机能够在系统共振点工作，从而产生较大的扑动幅度，飞行效率高。
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公开(公告)号：CN116812147A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310425655.2
申请日：2023-04-20
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及一种多飞行模态可折叠微型太阳能无人机，采用矢量双旋翼飞翼布局，其中，柔性太阳能电池板布置于机身和机翼上表面；机翼的一侧面和机身的一侧面边可转动连接，机翼通过第二舵机驱动围绕机身展开或者折叠。多飞行模态包括悬停模态、低速伴飞模态、高速平飞模态、栖息充电模态、起飞模态和降落模态，可根据不同任务需求选择不同的飞行模态或者不同飞行模态的组合；本发明提供的一种多飞行模态的的微型太阳能无人机，能在飞行过程中完成能量补给，可降落栖息充电，循环完成搜救任务，不用过多搭载电池，可以增加负载能力。基于此，飞控智能管理控制系统能完成自主决策，包括飞行状态更迭、全机外形维系、自主降落决策、自主充电决策等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118850385A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410822143.4
申请日：2024-06-25
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明涉及无人机能源系统技术领域，提出了一种微型太阳能无人机能源系统，包括太阳能电池、MPPT芯片、能源管理模块、储能电池、机载电子设备和动力系统。所述微型太阳能无人机能源系统结构简单，运行功耗极低，硬件重量小，适合微型无人机低载荷能力的特征。并且能够使微型太阳能无人机以周期的方式工作，在野外无人机值守的环境下自主连续工作，而无需为此建设特定的保障地面充电站或进行回收等干涉活动。
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公开(公告)号：CN117685994B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410154213.3
申请日：2024-02-04
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G01C21/34 , G01C21/00 , G01S17/931
Abstract: 本发明属于多无人系统协同控制领域，公开了一种空地协同的无人车路径规划方法，步骤如下：首先，基于无人车和无人机搭载的激光雷达，分别得到各自的点云地图；其次，将无人机的点云地图转换到无人车坐标系下，得到融合点云，生成三维栅格地图；再次，由三维栅格地图生成地面二维栅格地图；最后，基于导航地图进行可执行路径搜索，基于复杂地形的改进A*算法生成初始路径，由B样条曲线将初始路径拟合为光滑轨迹，然后基于软约束的优化方法，通过动力学可行性、轨迹光滑性、碰撞安全性三项惩罚对光滑轨迹进行优化，得到规划轨迹，进而可实现无人车高效快速安全的目标区域搜索任务。
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公开(公告)号：CN116661501A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310903882.1
申请日：2023-07-24
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明属于无人机规划与控制技术领域，公开了一种无人机集群高动态环境避障与动平台着降联合规划方法，包括：步骤S1，针对无人机集群所处的高动态环境，采用神经网络特征提取算法区分环境中的静态障碍物和动态障碍物；步骤S2，基于步骤S1得到的静态障碍物和动态障碍物，采用局部避障动态规划算法对无人机集群中每架无人机轨迹终点的速度和位置进行约束，规划每架无人机至移动降落平台的安全轨迹；步骤S3，针对无人机集群中每架无人机分别设计控制器，控制无人机按照步骤S2规划的安全轨迹降落至移动降落平台。该方法能够保证降落过程中的安全性与稳定性，可在复杂环境中自主避开动态障碍物，并控制多架无人机精准降落在移动平台上。
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公开(公告)号：CN116643578A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310875427.5
申请日：2023-07-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明属于无人飞行器控制技术领域，公开了一种微小型尾座式无人机的多模态统一控制方法，包括：建立微小型尾座式无人机气动模型；设计位置控制器，采用包含位置环和速度环的串级比例控制器；设计姿态控制器，包括外环角度控制器和内环角速度控制器，由姿态误差得到期望角加速度；设计自适应混控器，引入舵效数据作为先验知识，根据动压的变化自适应调整混控器控制参数，将期望角速度和期望螺旋桨拉力映射为无人机电机和舵面的控制指令，实现不同模态下无人机姿态及位置的控制。该方法能够实现多模态的统一控制，充分发挥出尾座式无人机的高机动性优势。
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公开(公告)号：CN116461719A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310635737.X
申请日：2023-05-31
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64F5/60
Abstract: 本发明公开了一种太阳能无人机航时地面测试方法和装置，其中所述方法适用于太阳能无人机航时地面测试系统，其中所述航时地面测试系统能够通过地面试验获得的动力和电能测试数据推算无人机续航时长；包括：依据测试任务指令，获得目标无人机的动力测试数据和电能测试数据；依据所述动力测试数据和所述电能测试数据，获得动力消耗功率和电能充电功率；依据所述动力消耗功率和所述电能充电功率，获得目标无人机的蓄电池的剩余电能，以便依据所述剩余电能估算目标无人机的续航时长。本发明方案能够对动力和电能进行联动测试，以便依据测试数据估算无人机航时，有效提升系统设计效果。
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