141. 一种针对位置不确定禁飞区的滑翔飞行器轨迹优化方法

申请号: CN202311670210.7

申请日: 2023-12-04

公开(公告)号: CN118068861A

公开(公告)日: 2024-05-24

发明人: 田牧垠; 桑茂华; 苏铁; 游骏; 何睿; 甘佳豪

本发明提供了一种针对位置不确定禁飞区的滑翔飞行器轨迹优化方法,包括:建立飞行器的动力学模型,描述飞行器的动力学特征;构建基于序列凸最优化问题的目标函数和约束条件;阐明禁飞区位置不确定性的来源,设定可以承受的飞行风险,在确定性最优控制问题的基础上,建立机会约束最优控制问题;通过近似逆函数将机会约束优化问题转化为确定性的凸优化问题;求解序列凸优化问题,获取飞行器机动规避的最优飞行轨迹;本发明的能解决过去无人解决的禁飞区位置不确定时的滑翔飞行器航迹优化问题,同时具有全局最优、多项式时间内可以被求解、可被从数学上证明的优点。

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142. 一种飞行器临界滑翔弹道预测方法、装置、设备及介质

申请号: CN202410145114.9

申请日: 2024-02-01

公开(公告)号: CN117993197A

公开(公告)日: 2024-05-07

发明人: 余文斌; 杨劲; 陈万春

本申请提供一种飞行器临界滑翔弹道预测方法、装置、设备及介质,涉及飞行器制导技术领域,包括:获取预先构建的基于能量的飞行器简化动力学模型、飞行器在临界滑翔开始时刻的初始状态参数、初始能量值、待预测的目标能量值和中间能量值;将初始状态参数以及各能量值,分别输入对基于能量的飞行器简化动力学模型进行分阶得到的飞行器弹道的零阶状态方程、一阶状态方程和二阶状态方程中,得到飞行器弹道的基准状态参数、偏差状态参数和补偿状态参数;基于基准状态参数、偏差状态参数和补偿状态参数,得到目标能量值对应的飞行器弹道的预测状态参数。本申请能够高效、精准、稳定的对飞行器临界滑翔弹道进行预测。

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143. 一种助推‑滑翔式临近空间飞行器的捷联惯性导航方法

申请号: CN201710109888.6

申请日: 2017-02-28

公开(公告)号: CN106931967A

公开(公告)日: 2017-07-07

发明人: 陈凯; 张林渊; 董凯凯; 王翔

本发明提供了一种助推‑滑翔式临近空间飞行器的捷联惯性导航方法,当飞行器工作在助推段、自由弹道段、弹道再入段、弹道爬升段时,采用航天体系下的捷联惯导方法为飞控系统提供导航信息;当飞行器工作在滑翔段时,采用导航信息切换的方法将其变换到航空体系下,从而为飞控系统提供导航信息。由于采用在航空和航天两种坐标系下进行导航信息切换的方法,能够克服传统的捷联惯导方法应用于助推‑滑翔式临近空间飞行器出现姿态角奇异现象的缺点,满足助推‑滑翔式临近空间飞行器各飞行阶段的导航信息需求,同时便于工程化。

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144. 基于几何规划的滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法

申请号: CN201510018082.7

申请日: 2015-01-14

公开(公告)号: CN104714553B

公开(公告)日: 2017-03-29

发明人: 周军; 卢青; 王欢; 呼卫军

本发明公开了一种基于几何规划的滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法,用于解决现有滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法实用性差的技术问题。技术方案是根据飞行器进入TAEM段的状态,利用几何规划方法快速规划出合理可行的TAEM平面轨迹。在TAEM平面轨迹规划的基础上进行高度推演从而给出完整的轨迹规划策略。由于采用几何规划过程中采用螺旋线的方式进入自动着陆段的入口,有效避免了过载突变情况的出现,从而对飞行器机动性的要求降低。同时,轨迹规划时考虑了飞行器在TAEM段初始时刻的状态,针对飞行器进场状态分类规划出相应的飞行轨迹,能够快速规划出合理轨迹,适应不同进场方向的要求,且经过仿真验证规划速度较快。

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145. 高超声速飞行器滑翔段制导与姿态控制一体化设计方法

申请号: CN202010327172.5

申请日: 2020-04-23

公开(公告)号: CN111399531B

公开(公告)日: 2023-04-07

发明人: 王鹏; 鲍存余; 汤国建

一种高超声速飞行器滑翔段制导与姿态控制一体化设计方法,将当前运动目标地心的距离、运动目标的纬度、经度作为高超声速飞行器滑翔段制导与姿态控制一体化模型的输入,根据高超声速飞行器滑翔段制导与姿态控制一体化控制模型的控制方案生成控制舵偏角,并输入到超声速飞行器的六自由度运动模型,高超声速飞行器将飞至运动目标,完成飞行任务。本发明基于块动态面的方法设计了高超声速飞行器滑翔段制导与姿态控制一体化模型的控制方案,实现飞行器滑翔段的姿态控制任务需求,制导与控制精度较高,且控制量的全程输出变化较为平滑,提高了飞行器的任务适应能力,有效解决高超声速飞行器制导与控制之间协调困难的问题。

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146. 一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法

申请号: CN201710366874.2

申请日: 2017-05-23

公开(公告)号: CN107140230B

公开(公告)日: 2019-05-07

发明人: 刘深深; 唐伟; 冯毅; 余永刚; 段焰辉; 魏东; 杨肖峰; 余雷; 朱言旦

本发明公开了一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法,包括如下步骤:根据机身长度和不同截面处的尺寸约束,确定机身上下轮廓控制线,所述轮廓线为直线段拼接,计算气流偏转角,计算二维切楔流场压力,计算FCT圆弧曲线半径,根据FCT圆弧曲线半径确定圆弧曲线,然后利用二维切楔流场生成下表面乘波面;采用二次曲线生成背风面截面形状;根据机身宽度和高度尺寸约束,结合上表面形状,对下表面乘波面进行缩比设计,得到整个机身形状;对头部和乘波尖前缘进行半径为15mm的钝化倒圆设计;对控制舵面进行匹配设计。本发明的飞行器既具备优异的气动性能,又具备较好的实用性。

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147. 一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法

申请号: CN202010937166.1

申请日: 2020-09-08

公开(公告)号: CN112043292B

公开(公告)日: 2024-02-06

发明人: 朱伟; 李科华; 沈俊; 姚永杰

本发明是关于一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法。其采用通过集成了Micro FET3型肌力测试仪与Mems微型陀螺的惯性测量元件对飞行器驾驶员在曲面滑翔起飞时的加速度与肌力进行实时动态测量与采集,并进行数据的平滑处理,再采用最小二乘法处理得到加速度与肌力数据两种之间的关系,再通过对不同曲面跑道与起飞加速情况的模拟解算曲面起飞的水平加速度与垂直加速度,并合成生成合加速度,从而根据两种关系对飞行器驾驶员的肌力数据进行预估。该方法的优点在于能够生成动态的肌力数据,同时能够避免多次实验节省实验经费,得到肌力数据的预估结果,为飞行器驾驶员航空医疗与体能训练提供指导。

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148. 一种充气喷射起飞滑翔回收的火星飞行器及其使用方法

申请号: CN201910475142.6

申请日: 2019-06-03

公开(公告)号: CN110155371A

公开(公告)日: 2019-08-23

发明人: 蒋崇文; 李志豪; 许晨豪; 高振勋; 李椿萱

本发明公开了一种充气喷射起飞滑翔回收的火星飞行器及其使用方法,以压缩气体为动力,可以使飞行器省去复杂的转动机构,实现结构重量轻的特点,解决升力受火星稀薄大气的限制难以满足滞空要求的问题;并且,压缩气体具有较高的能量密度和推进功率,不仅可以为飞行器在大气稀薄的火星环境中提供足够大的推力,克服火星大气环境下传统螺旋桨推力不足的问题,还可以驱动飞行器获得较高的飞行高度进行滑翔飞行,延长飞行器的留空巡航时间;此外,压缩气体取自于火星大气,无需提前携带,可以实现重复的充气喷气循环过程,相比于现有的一次性滑翔落地的飞行器,可以增加飞行器的任务次数,延长飞行器的使用寿命,探测更广的陆地范围。

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149. 一种滑翔飞行器总体性能仿真试验流程自动化管理方法

申请号: CN201210394335.7

申请日: 2012-10-17

公开(公告)号: CN103902747A

公开(公告)日: 2014-07-02

发明人: 刘璟; 铁鸣; 胡东飞; 吴旭生; 王玲

本发明涉及一种滑翔飞行器总体性能仿真试验流程自动化管理方法,本发明由网格信息前处理、网格搜索算法、映射关系算法、信息映射、后处理等步骤组成。本发明是一种根据输入的网格信息,通过分析将其分解为若干子问题,按网格信息的特征依次从各模块中寻找适当的解决方法,并将它们有机组合的方法。通过使用本方法,能够在各种异构网格进行信息映射,不受网格划分方法以及所需映射的信息内容的限制,对沟通各专业领域起到相当的促进作用。

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150. 一种扑翼飞行机器人的扑动滑翔切换机构、方法及系统

申请号: CN202410640845.0

申请日: 2024-05-22

公开(公告)号: CN118387294A

公开(公告)日: 2024-07-26

发明人: 吴晓阳; 贺威; 王者奇; 付强; 何修宇; 张爽; 王久斌; 黄海丰; 邹尧; 张素杰

本发明提供一种扑翼飞行机器人的扑动滑翔切换机构、方法及系统,涉及无人机技术领域。所述机构包括:主梁、安装架、电机、齿轮组件和曲柄连杆组件,安装架安装在主梁上且设置在主梁下方;齿轮组件安装在安装架上,电机带动齿轮组件转动;两个曲柄摇臂结构分别安装在齿轮组件的两侧且呈对称设置,曲柄连杆组件的一端与齿轮组件的输出轴连接,曲柄连杆组件的另一端转动安装在固定架上,固定架安装在安装架上;当扑动模式切换到滑翔模式时,电机带动曲柄摇杆组件转动使机翼悬停在目标的扑翼角度,解决了传统机械方案下存在故障率、难以在滑翔时改变机翼扑角等问题。

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151. 高超声速滑翔飞行器可达范围及最优能量航迹预报方法

申请号: CN202311455818.8

申请日: 2023-11-03

公开(公告)号: CN117874904A

公开(公告)日: 2024-04-12

发明人: 刘伯阳; 史华卫; 高澜; 葛页; 王松; 唐学海; 周智亮; 孟宪成; 张显波

本发明提供了一种高超声速滑翔飞行器可达范围及最优能量航迹预报方法,包括:对历史测量数据提取飞行器机动特征并建立型号机动特征数据库;对滑翔段建立简化动力学模型,利用数据库和实时测量的状态向量求解加速度矢量并积分,以生成飞行器航迹;设计转弯曲率序列和转弯角度阈值序列,得到多条飞行航迹,并连接各航迹终点,获得飞行器可达范围;根据重点保护目标在可达范围内的分布情况,对每个重点目标生成能量最优飞行航迹。该方法通过分析非合作飞行器外测数据建立飞行器简化动力学模型,发掘历史实测数据建立型号机动特征数据库,可根据飞行器型号完成精确的可达范围预报,并根据可达范围内重点保护目标的分布情况,对目标生成能量最优航迹。

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152. 一种充气喷射起飞滑翔回收的火星飞行器及其使用方法

申请号: CN201910475142.6

申请日: 2019-06-03

公开(公告)号: CN110155371B

公开(公告)日: 2021-06-01

发明人: 蒋崇文; 李志豪; 许晨豪; 高振勋; 李椿萱

本发明公开了一种充气喷射起飞滑翔回收的火星飞行器及其使用方法,以压缩气体为动力,可以使飞行器省去复杂的转动机构,实现结构重量轻的特点,解决升力受火星稀薄大气的限制难以满足滞空要求的问题;并且,压缩气体具有较高的能量密度和推进功率,不仅可以为飞行器在大气稀薄的火星环境中提供足够大的推力,克服火星大气环境下传统螺旋桨推力不足的问题,还可以驱动飞行器获得较高的飞行高度进行滑翔飞行,延长飞行器的留空巡航时间;此外,压缩气体取自于火星大气,无需提前携带,可以实现重复的充气喷气循环过程,相比于现有的一次性滑翔落地的飞行器,可以增加飞行器的任务次数,延长飞行器的使用寿命,探测更广的陆地范围。

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153. 一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法

申请号: CN202010937166.1

申请日: 2020-09-08

公开(公告)号: CN112043292A

公开(公告)日: 2020-12-08

发明人: 朱伟; 李科华; 沈俊; 姚永杰

本发明是关于一种滑翔起飞时飞行器驾驶员肌力数据测量与预估方法。其采用通过集成了Micro FET3型肌力测试仪与Mems微型陀螺的惯性测量元件对飞行器驾驶员在曲面滑翔起飞时的加速度与肌力进行实时动态测量与采集,并进行数据的平滑处理,再采用最小二乘法处理得到加速度与肌力数据两种之间的关系,再通过对不同曲面跑道与起飞加速情况的模拟解算曲面起飞的水平加速度与垂直加速度,并合成生成合加速度,从而根据两种关系对飞行器驾驶员的肌力数据进行预估。该方法的优点在于能够生成动态的肌力数据,同时能够避免多次实验节省实验经费,得到肌力数据的预估结果,为飞行器驾驶员航空医疗与体能训练提供指导。

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154. 一种助推-滑翔式临近空间飞行器的捷联惯性导航方法

申请号: CN201710109888.6

申请日: 2017-02-28

公开(公告)号: CN106931967B

公开(公告)日: 2019-10-18

发明人: 陈凯; 张林渊; 董凯凯; 王翔

本发明提供了一种助推‑滑翔式临近空间飞行器的捷联惯性导航方法,当飞行器工作在助推段、自由弹道段、弹道再入段、弹道爬升段时,采用航天体系下的捷联惯导方法为飞控系统提供导航信息;当飞行器工作在滑翔段时,采用导航信息切换的方法将其变换到航空体系下,从而为飞控系统提供导航信息。由于采用在航空和航天两种坐标系下进行导航信息切换的方法,能够克服传统的捷联惯导方法应用于助推‑滑翔式临近空间飞行器出现姿态角奇异现象的缺点,满足助推‑滑翔式临近空间飞行器各飞行阶段的导航信息需求,同时便于工程化。

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155. 一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法

申请号: CN201710366874.2

申请日: 2017-05-23

公开(公告)号: CN107140230A

公开(公告)日: 2017-09-08

发明人: 刘深深; 唐伟; 冯毅; 余永刚; 段焰辉; 魏东; 杨肖峰; 余雷; 朱言旦

本发明公开了一种满足装填需求的乘波概念滑翔飞行器外形设计方法,包括如下步骤:根据机身长度和不同截面处的尺寸约束,确定机身上下轮廓控制线,所述轮廓线为直线段拼接,计算气流偏转角,计算二维切楔流场压力,计算FCT圆弧曲线半径,根据FCT圆弧曲线半径确定圆弧曲线,然后利用二维切楔流场生成下表面乘波面;采用二次曲线生成背风面截面形状;根据机身宽度和高度尺寸约束,结合上表面形状,对下表面乘波面进行缩比设计,得到整个机身形状;对头部和乘波尖前缘进行半径为15mm的钝化倒圆设计;对控制舵面进行匹配设计。本发明的飞行器既具备优异的气动性能,又具备较好的实用性。

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156. 基于几何规划的滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法

申请号: CN201510018082.7

申请日: 2015-01-14

公开(公告)号: CN104714553A

公开(公告)日: 2015-06-17

发明人: 周军; 卢青; 王欢; 呼卫军

本发明公开了一种基于几何规划的滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法,用于解决现有滑翔飞行器末端能量管理轨迹规划方法实用性差的技术问题。技术方案是根据飞行器进入TAEM段的状态,利用几何规划方法快速规划出合理可行的TAEM平面轨迹。在TAEM平面轨迹规划的基础上进行高度推演从而给出完整的轨迹规划策略。由于采用几何规划过程中采用螺旋线的方式进入自动着陆段的入口,有效避免了过载突变情况的出现,从而对飞行器机动性的要求降低。同时,轨迹规划时考虑了飞行器在TAEM段初始时刻的状态,针对飞行器进场状态分类规划出相应的飞行轨迹,能够快速规划出合理轨迹,适应不同进场方向的要求,且经过仿真验证规划速度较快。

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157. 基于新特征参数的再入滑翔飞行器机动模式智能辨识方法

申请号: CN202311821629.8

申请日: 2023-12-27

公开(公告)号: CN117828984A

公开(公告)日: 2024-04-05

发明人: 贺杨超; 李炯; 邵雷; 周池军; 李万礼; 张锦林

本发明公开了基于新特征参数的再入滑翔飞行器机动模式智能辨识方法,属于人工智能技术领域,包括步骤1:建立再入滑翔飞行器的运动模型;步骤2:基于滑翔飞行器的运动模型,进行RGV机动模式辨识;本方法通过构建再入滑翔飞行器的运动模型,搭建了LSTM深度学习神经网络,实现了对RGV机动模式的智能辨识,具有收敛速度快、辨识精度高和鲁棒性好的特点;能够有效解决传统方法并不能很好的完成对于再入滑翔飞行器的机动模式辨识的问题,为后期拦截方针对RGV机动轨迹的高精度预测做了前期准备和奠定了理论基础。

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158. 基于惯组测量信息的滑翔飞行器在线气动辨识及修正方法

申请号: CN202210026031.9

申请日: 2022-01-11

公开(公告)号: CN114491802B

公开(公告)日: 2024-03-29

发明人: 张皓; 许志; 张迁

本发明公开了一种基于惯组测量信息的滑翔飞行器在线气动辨识及修正方法,将惯性器件给出的实时弹体加速度测量信息及基准气动参数表给出的参考加速度,依据力学关系列写得到辨识方程;再通过伪逆或递推最小二乘的方式得出基于基准气动参数表格的修正系数;最后,为将全程随时间变化的气动系数辨识时间序列结果简化为单一的气动修正系数表格,运用力学等效方法实现气动修正表格的构建。本发明有助于将基准气动表与滑翔飞行器的实时飞行环境作比对,定量对所建立气动模型准确程度加以评估。

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