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公开(公告)号：CN118502478A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410556166.5
申请日：2024-05-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/695 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种GPS拒止环境下集群无人机协同包围未知目标的方法，使用无人机与目标之间的测距信息和固定时间滑模估计器设计一种包围控制算法，用于驱动单架无人机包围速度、位置未知的目标；利用无人机自身的航向信息和测距信息设计分布式速度控制算法并与包围控制算法结合，用于实现集群无人机对未知目标的协同包围；半实物验证装置由实时模型仿真系统、视景软件显示系统、无人机集群控制系统、地面站监控系统四大部分组成，可以有效验证存在通信延迟和噪声干扰条件下的包围控制算法的有效性和实时性。本发明提供的方法仅需要测距传感器信息，具有成本低、结构简单、鲁棒性强等优点，可以实现在GPS拒止环境下对集群无人机对未知目标的协同包围。
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公开(公告)号：CN114200842B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202111536829.X
申请日：2021-12-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种L1自适应动态逆非线性固定翼飞行器飞行控制方法，包括：建立重心可变的固定翼飞行器的运动方程；建立L1自适应动态逆控制器和非线性参考模型；通过引入增强因子以及误差信息来对常规分段常数算法改进，并基于改进分段常数算法构建自适应律；根据固定翼飞行器实时角速度与非线性参考模型输出的期望角速度，获取跟踪误差，并通过自适应律解算重心突变造成的影响，在L1自适应动态逆控制器中予以抵消，确保固定翼飞行器角速度响应达到期望动态。本发明基于改进分段常数的策略提出L1自适应动态逆非线性固定翼飞行器飞行控制方法解决重心突变对飞行器的影响，在保证飞行器在重心突变干扰时稳态性能的前提下，进一步提高飞行器的瞬态性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114200842A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111536829.X
申请日：2021-12-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种L1自适应动态逆非线性固定翼飞行器飞行控制方法，包括：建立重心可变的固定翼飞行器的运动方程；建立L1自适应动态逆控制器和非线性参考模型；通过引入增强因子以及误差信息来对常规分段常数算法改进，并基于改进分段常数算法构建自适应律；根据固定翼飞行器实时角速度与非线性参考模型输出的期望角速度，获取跟踪误差，并通过自适应律解算重心突变造成的影响，在L1自适应动态逆控制器中予以抵消，确保固定翼飞行器角速度响应达到期望动态。本发明基于改进分段常数的策略提出L1自适应动态逆非线性固定翼飞行器飞行控制方法解决重心突变对飞行器的影响，在保证飞行器在重心突变干扰时稳态性能的前提下，进一步提高飞行器的瞬态性能。
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公开(公告)号：CN118502238A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410555963.1
申请日：2024-05-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于视觉的翼面损伤几何特征估计与自适应重构控制方法，包括：计算不同损伤飞机的气动参数，建立损伤飞机的六自由度非线性模型；根据不同飞行任务探究多种配平方案，实现不同损伤程度飞机的离线配平计算；完成飞机翼面损伤情况的故障特征提取，实现翼面损伤飞机的几何特征参数估计；将基于视觉的几何特征估计参数与离线配平气动参数匹配，实现飞机的快速配平，并设计带有角加速度估计的自适应增量式动态逆重构算法，完成翼面损伤飞机高精度自适应重构控制。本发明方法可以实现损伤几何特征参数的在线精确估计和快速配平，实现飞机损伤故障发生后的快速稳定和精确控制，提升损伤飞机的生存概率和控制精度。
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公开(公告)号：CN116841278A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310798872.6
申请日：2023-06-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于无迹卡尔曼滤波估计的飞机翼面故障诊断方法，该方法包括：确定飞机翼面故障诊断模型集；根据飞机翼面故障诊断模型集，构建一组并行的无迹卡尔曼滤波器；根据飞机控制量和飞机状态量，利用一组并行的无迹卡尔曼滤波器确定一组并行的滤波结果；根据一组并行的滤波结果，利用贝叶斯准则获取飞机翼面故障诊断结果。本发明操作简便能直接在飞机翼面故障的非线性模型上进行故障诊断，提高了故障诊断的实时性，并能有效提升故障诊断的准确度。
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公开(公告)号：CN119717875A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411880117.3
申请日：2024-12-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种基于自抗扰控制的变体飞机姿态控制频域分析方法，包括：建立变体飞机的六自由度非线性模型、气动力和气动力矩模型；设计基于ADRC的变体飞机姿态角控制律；将ADRC转换为LADRC；将LADRC进行参数化；对参数化后的LADRC控制律和系统进行拉氏变换，将闭环系统等效转换成单位负反馈系统，获得扰动传递函数和系统开环传递函数；对扰动传递函数的频域特性进行分析，获得ADRC对系统内外扰动的抗扰特性；对系统开环传递函数的频域特性进行分析，获得ADRC对模型不确定性的鲁棒特性。本发明通过自抗扰控制方法实现变体飞机的姿态控制，保证变体飞机在变体前后以及变体过程中的姿态稳定性和对指令信号的精确跟踪。
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公开(公告)号：CN119670575A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411880125.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/15 , G06N3/092 , G06F17/11 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于强化学习的变体飞机平飞减速机动决策方法，属于航空技术领域。包括：建立变体飞机的运动学模型和动力学模型；建立变体飞机的气动力和气动力矩模型，并将变体引起的气动力和气动力矩变化考虑在内；设计平飞减速机动的整体控制结构，对速度使用PI控制，对姿态角使用反步控制保持姿态稳定，在俯仰角外环对高度使用PID控制保持高度不变；设计平飞减速机动的奖惩函数；设计基于强化学习DQN算法的智能体，将左右后掠角和V尾上反角可能出现的度数进行离散化以适配DQN算法的离散动作空间。本发明使用了强化学习控制方法，以确保飞机在执行特定机动时，能达到最优的气动力、飞行效率和控制效率。
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