一种可栖落机动的变体飞行器切换自适应控制方法

    公开(公告)号:CN113377122A

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN202110761219.3

    申请日:2021-07-06

    Abstract: 本发明提供一种可栖落机动的变体飞行器切换自适应控制方法,解决目前变体飞行器栖落机动带来的强耦合、非线性、不确定性以及快时变等带来的控制系统设计问题。具体包括以下步骤:1)分析变体飞行器的栖落机动及机翼滑动行为,建立变体飞行器纵向动力学模型;2)利用步骤1)建立的变体飞行器纵向动力学模型,构建面向栖落机动的变体飞行器姿态切换系统模型,并设计基于模型依赖驻留时间的切换控制策略;3)针对步骤2)构建的变体飞行器姿态切换模型设计切换跟踪参考系统;4)根据步骤3)设计的切换跟踪参考系统,构造状态反馈控制器,并针对状态反馈控制器设计自适应更新律,进行变体飞行器切换自适应控制。

    一种增强栖落末段俯仰控制性能的固定翼无人机

    公开(公告)号:CN111232197A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010089374.0

    申请日:2020-02-12

    Abstract: 本发明涉及一种增强栖落末段俯仰控制性能的固定翼无人机,在传统固定翼无人机构型的基础上在尾翼部位增加一对小型的动力螺旋桨组件,该组件由电机安装座、小型无刷电机和桨叶三部分组成,所述两个动力螺旋桨组件在工作时分别按照顺时针和逆时针方向旋转,从而在尾翼部位分别产生向上和向下的拉力,这一对拉力相对于无人机重心分别使无人机产生低头力矩和抬头力矩。在栖落机动末段,由于飞行速度较低,传统固定翼无人机升降舵的操纵舵效很低,使得俯仰姿态难以精准控制,而本固定翼无人机利用所述动力螺旋桨组件可提供较强俯仰控制力矩,进而解决传统固定翼无人机在栖落末段俯仰姿态难以精准控制的问题。

    一种可栖落机动的变体飞行器切换自适应控制方法

    公开(公告)号:CN113377122B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110761219.3

    申请日:2021-07-06

    Abstract: 本发明提供一种可栖落机动的变体飞行器切换自适应控制方法,解决目前变体飞行器栖落机动带来的强耦合、非线性、不确定性以及快时变等带来的控制系统设计问题。具体包括以下步骤:1)分析变体飞行器的栖落机动及机翼滑动行为,建立变体飞行器纵向动力学模型;2)利用步骤1)建立的变体飞行器纵向动力学模型,构建面向栖落机动的变体飞行器姿态切换系统模型,并设计基于模型依赖驻留时间的切换控制策略;3)针对步骤2)构建的变体飞行器姿态切换模型设计切换跟踪参考系统;4)根据步骤3)设计的切换跟踪参考系统,构造状态反馈控制器,并针对状态反馈控制器设计自适应更新律,进行变体飞行器切换自适应控制。

    一种针对固定翼无人机栖落的自抗扰控制方法

    公开(公告)号:CN113093769A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110335376.8

    申请日:2021-03-29

    Inventor: 许斌 宋燕随

    Abstract: 本发明涉及一种针对固定翼无人机栖落的自抗扰控制方法,属于无人机控制领域。本方法针对固定翼无人机纵向栖落过程中存在大攻角、气动参数快时变、执行器控制舵效低等问题,首先设计最优参考轨迹,其次基于最优参考轨迹设计参考指令,并将当前飞行位置引入到参考指令计算中,从而避免因控制器跟踪误差的累积效应导致无人机偏离最优轨迹。最后,将无人机轨迹跟踪控制系统分解为速度控制子系统和俯仰角控制子系统,并分别设计自抗扰控制器。经验证,所提控制方法能有效解决固定翼无人机纵向栖落中存在的主要问题。

    一种含尾翼组件且机翼可滑动的栖落无人机

    公开(公告)号:CN111216886A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010091709.2

    申请日:2020-02-12

    Inventor: 许斌 宋燕随 何真

    Abstract: 本发明涉及一种含尾翼组件且机翼可滑动的栖落无人机,所述无人机为固定翼构型主要用于实现栖落飞行,该无人机配有可前后移动机翼和一对小型动力螺旋桨组件。所述机翼通过前后滑动改变机翼气动中心位置,实现俯仰姿态的调节。所述螺旋桨组件安装在飞机尾部由电机安装座、小型无刷电机和桨叶三部分组成。所述一对螺旋桨组件在工作时分别按照顺、逆时针旋转,分别产生向上和向下的拉力,可使无人机产生低头和抬头力矩。在栖落机动末段,无人机舵面操纵效率很低,依靠舵面偏转很难实现俯仰姿态控制,而本发明无人机利用所述可移动机翼和动力螺旋桨组件提供俯仰控制力矩,解决了传统固定翼无人机在栖落末段俯仰姿态难以控制的问题。

    一种具有倒挂栖落功能的多旋翼无人机及方法

    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

    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。

    一种新型尾座式轴对称多螺旋桨垂直起降无人机

    公开(公告)号:CN108639328A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810462467.6

    申请日:2018-05-15

    Abstract: 本发明公开了一种新型尾座式轴对称多螺旋桨垂直起降无人机。方案中包括:机身组件,头罩,尾罩组件,动力螺旋桨组件,对称机翼组件。其特点是,四个机翼相对于机身呈十字对称布局,其四个机翼上分别包含一个动力螺旋桨组件,在其机翼的下部使用带有减震装置的起落架;另外头罩尾罩组件位于机身两端用于减少巡航平飞过程的空气阻力。该无人机在垂直起降或者悬停阶段通过对四个螺旋桨推力的差动控制来保证其姿态稳定,在水平飞行时,通过后缘襟翼和副翼来控制无人机滚转,偏航等机动动作;本发明特别适合应用于舰载无人机,电力线巡检等领域或对机动性要求较高,速度较快,安全性较高的场合。

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