巡航高度
1. 一种基于反步法的超声速巡航高度控制方法
申请号: CN202410009500.5
申请日: 2024-01-04
公开（公告）号: CN117519257A
公开（公告）日: 2024-02-06
发明人: 江振宇; 樊晓帅; 唐晓斌; 张士峰; 刘双; 杨承业
本申请属于飞行器控制技术领域，涉及一种基于反步法的超声速巡航高度控制方法，包括：获取超声速巡航飞行器的动力参数，并构建超声速巡航飞行器的动力学模型；将超声速巡航飞行器的动力学模型表示为严格反馈形式；根据动力学模型的严格反馈形式，基于反步法，设计超声速巡航飞行器的高度子系统的控制律和速度子系统的控制律，并根据高度子系统的控制律和速度子系统的控制律，生成超声速巡航飞行器的控制指令；获取超声速巡航飞行器的高度指令，并根据超声速巡航飞行器的控制指令，对超声速巡航飞行器进行高度控制。采用本申请能够提高控制的鲁棒性和稳定性。
更多2. 一种基于反步法的超声速巡航高度控制方法
申请号: CN202410009500.5
申请日: 2024-01-04
公开（公告）号: CN117519257B
公开（公告）日: 2024-03-29
发明人: 江振宇; 樊晓帅; 唐晓斌; 张士峰; 刘双; 杨承业
本申请属于飞行器控制技术领域，涉及一种基于反步法的超声速巡航高度控制方法，包括：获取超声速巡航飞行器的动力参数，并构建超声速巡航飞行器的动力学模型；将超声速巡航飞行器的动力学模型表示为严格反馈形式；根据动力学模型的严格反馈形式，基于反步法，设计超声速巡航飞行器的高度子系统的控制律和速度子系统的控制律，并根据高度子系统的控制律和速度子系统的控制律，生成超声速巡航飞行器的控制指令；获取超声速巡航飞行器的高度指令，并根据超声速巡航飞行器的控制指令，对超声速巡航飞行器进行高度控制。采用本申请能够提高控制的鲁棒性和稳定性。
更多3. 基于优化巡航高度层的飞行器城市空中交通能耗控制方法
申请号: CN202110140502.4
申请日: 2021-02-02
公开（公告）号: CN112947515B
公开（公告）日: 2022-07-26
发明人: 李诚龙; 李荣耀; 刘东来; 江波
本发明涉及基于优化巡航高度层的飞行器城市空中交通能耗控制方法，包括步骤：获取飞行器运行航线上所途经的建筑物高度分布；根据建筑物高度分布，计算飞行器在运行过程中相对于建筑物的噪音衰减距离；同时根据相对于建筑物的噪音衰减距离，计算飞行器在不同高度层运行时所要绕飞建筑物的长度；获取飞行器在不同飞行状态下电机所消耗的能耗；结合飞行器性能制作飞行器的飞行高度层计划，以降低飞行器在运行过程中所消耗的能耗。通过选择巡航高度层来控制前飞状态、起降状态、对建筑物的绕飞状态的能耗，克服因起飞高度过高或者过低对整体航路运行过程中产生的不必要能耗的影响，降低航路运行的成本，实现在城市上空进行高效节能的航行与运输。
更多4. 基于优化巡航高度层的飞行器城市空中交通能耗控制方法
申请号: CN202110140502.4
申请日: 2021-02-02
公开（公告）号: CN112947515A
公开（公告）日: 2021-06-11
发明人: 李诚龙; 李荣耀; 刘东来; 江波
本发明涉及基于优化巡航高度层的飞行器城市空中交通能耗控制方法，包括步骤：获取飞行器运行航线上所途经的建筑物高度分布；根据建筑物高度分布，计算飞行器在运行过程中相对于建筑物的噪音衰减距离；同时根据相对于建筑物的噪音衰减距离，计算飞行器在不同高度层运行时所要绕飞建筑物的长度；获取飞行器在不同飞行状态下电机所消耗的能耗；结合飞行器性能制作飞行器的飞行高度层计划，以降低飞行器在运行过程中所消耗的能耗。通过选择巡航高度层来控制前飞状态、起降状态、对建筑物的绕飞状态的能耗，克服因起飞高度过高或者过低对整体航路运行过程中产生的不必要能耗的影响，降低航路运行的成本，实现在城市上空进行高效节能的航行与运输。
更多5. SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING CRUISE ALTITUDES FOR GROUPS OF AIRCRAFT
申请号: PCT/US2007015639
申请日: 2007-07-09
公开（公告）号: WO2008069843A3
公开（公告）日: 2008-09-12
发明人: BUI VU P; ALYEA DIAN G; BRUCE ALAN E; CHUN KENNETH S; SINGLETON MARISSA K; KALBAUGH STEVE
System and method for optimizing cruise altitudes for multiple aircraft. The invention may be used for optimizing cruise altitudes of multiple aircraft on multiple flight paths and/or system capacity by an operator and/or an air navigation service provider. According to exemplary embodiments, a first set of optimum initial cruise altitudes are established for a plurality of aircraft. Weather conditions at the first set of optimum initial cruise altitudes are accounted for to establish a second set of optimum initial cruise altitudes-. Direction of flight at the second set of optimum initial cruise altitudes is accounted for to establish a third set of optimum initial cruise altitudes. Any conflicts between aircraft at the third set of optimum initial cruise altitudes are detected. When a conflict is detected, the conflict is resolved to. establish a fourth set of optimum initial cruise altitudes.
更多6. SYSTEM AND METHOD FOR OPTIMIZING CRUISE ALTITUDES FOR GROUPS OF AIRCRAFT
申请号: PCT/US2007/015639
申请日: 2007-07-09
公开（公告）号: WO2008069843A2
公开（公告）日: 2008-06-12
发明人: BUI, Vu, P.; ALYEA, Dian, G.; BRUCE, Alan, E.; CHUN, Kenneth, S.; SINGLETON, Marissa, K.; KALBAUGH, Steve
Embodiments provide systems and methods for optimizing cruise altitudes for multiple aircraft. The embodiments may be used for optimizing cruise altitudes of multiple aircraft on multiple flight paths and/or system capacity by an operator and/or an air navigation service provider. According to exemplary embodiments, a first set of optimum initial cruise altitudes are established for a plurality of aircraft. Weather conditions at the first set of optimum initial cruise altitudes are accounted for to establish a second set of optimum initial cruise altitudes. Direction of flight at the second set of optimum initial cruise altitudes is accounted for to establish a third set of optimum initial cruise altitudes. Any conflicts between aircraft at the third set of optimum initial cruise altitudes are detected. When a conflict is detected, the conflict is resolved to establish a fourth set of optimum initial cruise altitudes.
更多7. Verfahren zur Bereitstellung einer Warnung vor strahlendosisrelevanten Weltraumwetterereignissen auf Reiseflughöhen
申请号: EP14191458.0
申请日: 2014-11-03
公开（公告）号: EP2869088A1
公开（公告）日: 2015-05-06
发明人: Dr. Meier, Matthias; Dr. Matthiä, Daniel
Das Verfahren zur Bereitstellung einer Warnung vor strahlendosisrelevanten Weltraumwetterereignissen auf Reiseflughöhen umfasst die folgenden Schritte:
- Erfassen von Strahlungsdaten der atmosphärischen Strahlung, insbesondere der ionisierenden Strahlung in der Atmosphäre,
- Bereitstellen eines Strahlungsmodells zur 3D-ortsaufgelösten Abschätzung eines Strahlungsfeldes auf Reiseflughöhen der Erdatmosphäre mit einer auf einem kontinuierlichen Wertebereich basierenden Strahlendosisratenskala,
- Abschätzung der 3D-ortsaufgelösten Raten der effektiven Strahlendosis anhand der erfassten Strahlungsdaten und des Strahlungsmodells,
- Einteilen der auf einem kontinuierlichen Wertebereich basierenden Strahlendosisratenskala in eine diskrete, d.h. abgestufte Strahlendosisratenskala mit einzelnen, sich aneinander anschließenden Wertebereichen größer werdender Strahlendosisraten und Zuordnen jeweils eines Indices zu jedem Wertebereich, wobei ein erster Wertebereich zwischen einer Strahlendosisrate von Null und einer vorgebbaren ersten Obergrenze liegt, ein zweiter Wertebereich zwischen der ersten Obergrenze und einer zweiten Obergrenze liegt, die gleich einem vorgebbaren Vielfachen der ersten Obergrenze ist, und jeder weitere Wertebereich zwischen der Obergrenze des nächst kleineren Wertebereichs und einer Obergrenze liegt, die gleich dem vorgebbaren Vielfachen der Obergrenze des nächst kleineren Wertebereichs ist, und
- als Warnung der Index desjenigen Wertebereichs angegeben wird, innerhalb dessen die abgeschätzte Strahlendosisrate für einen vorgebbaren Bereich innerhalb der Erdatmosphäre liegt.
8. 一种超声速飞行器巡航段在线调整高度的轨迹设计方法
申请号: CN202410687646.5
申请日: 2024-05-30
公开（公告）号: CN118466546A
公开（公告）日: 2024-08-09
发明人: 樊朋飞; 赵志伟; 凡永华; 许红羊; 王璨; 陈玙璠; 岳新森; 范宏宇; 卜丹怡; 董皓含
本发明公开了一种超声速飞行器巡航段在线调整高度的轨迹设计方法，涉及航天领域，包括以下步骤：根据超声速飞行器的巡航高度范围，将巡航高度划分为爬升巡航高度段和下降巡航高度段，获得轨迹数据库；对任意飞行剖面的高度指令进行归一化处理，获得新轨迹数据库；当超声速飞行器接收到目标巡航高度指令时，调用新轨迹数据库，获得在目标巡航高度指令下的弹道航程、弹道倾角指令和攻角指令；根据实际的弹道高度指令和弹道倾角指令和攻角指令，获得飞行到目标巡航高度对应飞行剖面的全部弹道指令。本发明解决了现有技术无法实现超声速飞行器在巡航段内，快速并准确地为飞行器在线生成调整巡航高度的弹道指令的问题。
更多9. 一种超声速飞行器变高轨迹的在线快速规划方法
申请号: CN202410687619.8
申请日: 2024-05-30
公开（公告）号: CN118466545A
公开（公告）日: 2024-08-09
发明人: 凡永华; 赵志伟; 樊朋飞; 许红羊; 张涛; 王蕊华; 卜丹怡; 李田丰; 凡文帅; 陈成林
本发明公开了一种超声速飞行器变高轨迹的在线快速规划方法，涉及航天领域，按照超声速飞行器的巡航高度范围，设定若干间隔高度的目标巡航高度作为一个飞行剖面，设计弹道指令，形成覆盖整个飞行高度的轨迹数据库；将轨迹数据库内每个飞行剖面下的目标巡航高度都进行归一化高度处理，得到归一化高度下的新轨迹数据库；当超声速飞行器接收到目标巡航高度指令后，开始调用新轨迹数据库，得到在该目标巡航高度下，弹道指令在归一化高度下的弹道指令数据；根据所需、达到的目标巡航高度与新轨迹数据库中相邻两个巡航高度间的权重关系，得到高度变化系数。本发明解决了现有方法无法实现快速并准确地为超声速飞行器在线生成出变高的弹道指令的问题。
更多10. 一种考虑高度的航路规划方法、装置及设备
申请号: CN202410606863.7
申请日: 2024-05-16
公开（公告）号: CN118587937A
公开（公告）日: 2024-09-03
发明人: 张苗苗; 伍翔; 许南; 常先英; 卓越; 陈欣怡; 崔倩; 胡超鹏; 黄旭
本发明公开了一种考虑高度的航路规划方法、装置及设备，首先输入起点、终点、飞机性能机型、飞机重量以及第一飞机最高可飞巡航高度，根据所述起点与终点对全球航路网络图进行裁剪，获得第一可选航路边集合；利用Dijkstra算法计算出航线距离，通过飞机最高可飞巡航高度预测模型计算出第二飞机最高可飞巡航高度，并与第一飞机最高可飞巡航高度比较，获得最终飞机最高可飞巡航高度，保留最低可飞高度小于或等于最终最高可飞巡航高度的航路边，获得第二可选航路边集合；最后利用A*算法基于第二可选航路边集合进行水平路径规划，确定目标航路。本发明可以在考虑飞机性能的基础上确定不同条件下飞机的可飞高度范围，提升航路规划的可靠性。
更多11. 组合无人机及其控制方法
申请号: CN202311614072.0
申请日: 2023-11-29
公开（公告）号: CN117666601A
公开（公告）日: 2024-03-08
发明人: 王翔宇; 王波; 焦俊; 张子健; 张健
本发明提供了一种组合无人机及其控制方法，该控制方法包括：在组合无人机飞向第一巡航高度且第t时刻的光照强度满足预设阈值的情况下，处于组合状态的组合无人机利用太阳能爬升至第一巡航高度；在组合无人机位于第一巡航高度且光照强度满足子机的巡航功率的情况下，控制组合无人机的组合状态调整为分离状态；控制处于分离状态的子机在第一巡航高度利用太阳能执行飞行任务；控制处于分离状态的主机下降至第二巡航高度并利用电池存储太阳能转换得到的电能。组合无人机执行上述控制方法，主机和子机均包括机身和位于机身两侧的翼尖；磁吸式连接装置，磁吸式连接装置用于将主机和子机的翼尖进行连接，或者对相邻的两个子机的翼尖进行连接。
更多12. 一种基于控制变量参数化的无人飞行器巡航跟踪控制系统及控制方法
申请号: CN201810535506.0
申请日: 2018-05-30
公开（公告）号: CN108717265B
公开（公告）日: 2021-05-18
发明人: 刘平; 柯梅花; 黄袁园; 陈晓雷; 吕霞付; 虞继敏; 王平
本发明公开了一种基于控制变量参数化的无人飞行器巡航跟踪控制系统及控制方法，无人飞行器在巡航空域飞行，飞行器巡航高度传感器、飞行器速度传感器、飞行器航道倾角传感器开启，获得飞行器巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角信息，飞行器MCU根据设定的巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角要求自动执行内部控制变量参数化优化算法，得到使无人飞行器在指定时间内到达设定巡航轨迹的控制策略，飞行器MCU将获得的控制策略转换为控制指令发送给飞行器推力控制模块和俯仰角控制模块执行。本发明能够根据无人飞行器不同的巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角状态快速地得到优化控制策略，使无人飞行器在设定时间内平稳到达指定的巡航轨迹状态。
更多13. 阀厅无人机巡检路径的规划方法、无人机控制方法及装置
申请号: CN202211476915.0
申请日: 2022-11-23
公开（公告）号: CN115712310A
公开（公告）日: 2023-02-24
发明人: 李振动; 张晓飞; 张宝华; 杨大伟; 安海清; 李涛; 金海望; 李金卜; 赵薇; 田凯哲; 柳杨; 吕越颖; 刘洁; 安永桥; 范彩杰; 滕孟锋; 高宏达; 刘宪辉; 翟永尚; 张青元; 赵占明; 赵凯曼
本申请提供了一种阀厅无人机巡检路径的规划方法，所述方法用于换流站巡检无人机的路线规划。先获取无人机的巡航高度、初始位置坐标和第一目标位置坐标，后根据所述初始位置坐标和所述巡航高度确定第二目标位置坐标，然后根据所述第一目标位置坐标得到第三目标位置坐标；所述第三目标位置坐标与所述巡航高度对应，最后基于所述初始位置坐标、所述第二目标位置坐标、所述第三目标位置坐标和所述第一目标位置坐标确定所述换流站巡检无人机的路线规划。通过巡航高度和目标位置规划无人机巡检路径，使得无人机先上升到安全高度飞行到目标位置上方，再垂直飞至目标位置。如此，可以保证有效安全的对换流站阀厅进行巡检。
更多14. 一种基于燃油流量预测结果的最优巡航弹道决策方法
申请号: CN202410549471.1
申请日: 2024-05-06
公开（公告）号: CN118468432A
公开（公告）日: 2024-08-09
发明人: 王蕊华; 凡永华; 许红羊; 卜丹怡; 李田丰; 凡文帅; 范宏宇; 岳新森; 张涛; 赵志伟
本发明公开了一种基于燃油流量预测结果的最优巡航弹道决策方法，包括：S1、给定导弹巡航高度范围，并按照预定间隔选取不同高度；S2、在巡航高度范围内，利用牛顿迭代法计算导弹在不同高度对应的巡航攻角；S3、根据计算的巡航攻角，引入修正推力，进而预测导弹在对应高度下的燃油流量；S4、将最小燃油流量对应的高度作为巡航弹道最优决策高度。本发明能够将内外不确定度因素的影响作为修正量引入决策最优巡航弹道的燃油流量计算中，在飞行中根据环境自适应地预测最优巡航高度，从而使得导弹在真实飞行过程中存在环境不确定度以及内部建模不确定度的情况下，也能在线寻找到此种情况下的最优巡航高度，从而决策出最优巡航弹道。
更多15. 一种基于控制变量参数化的无人飞行器巡航跟踪控制系统及控制方法
申请号: CN201810535506.0
申请日: 2018-05-30
公开（公告）号: CN108717265A
公开（公告）日: 2018-10-30
发明人: 刘平; 柯梅花; 黄袁园; 陈晓雷; 吕霞付; 虞继敏; 王平
本发明公开了一种基于控制变量参数化的无人飞行器巡航跟踪控制系统及控制方法，无人飞行器在巡航空域飞行，飞行器巡航高度传感器、飞行器速度传感器、飞行器航道倾角传感器开启，获得飞行器巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角信息，飞行器MCU根据设定的巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角要求自动执行内部控制变量参数化优化算法，得到使无人飞行器在指定时间内到达设定巡航轨迹的控制策略，飞行器MCU将获得的控制策略转换为控制指令发送给飞行器推力控制模块和俯仰角控制模块执行。本发明能够根据无人飞行器不同的巡航高度偏差、速度和飞行器航道倾角状态快速地得到优化控制策略，使无人飞行器在设定时间内平稳到达指定的巡航轨迹状态。
更多16. 一种无人机的返航控制方法、设备、及无人机
申请号: CN201880037310.7
申请日: 2018-08-23
公开（公告）号: CN110730933A
公开（公告）日: 2020-01-24
发明人: 耿畅; 刘新俊; 彭昭亮; 赖镇洲
一种无人机的返航控制方法、设备及无人机，其中，该方法包括：当确定无人机的剩余电量小于或者等于预设返航电量阈值时，控制无人机飞行到预设巡航高度，并根据第一预设水平速度控制量控制无人机在所述预设巡航高度上水平返航(S301)；在所述预设巡航高度上水平返航的过程中，当确定无人机的剩余电量小于或等于预设下降电量阈值时，根据所述第一预设水平速度控制量和预设下降速度控制量控制无人机迫降返航(S302)。通过这种方式，降低无人机丢失的概率，节省了下降时间，提高了无人机返航的准确率和飞行安全。
更多17. 一种减小太阳能无人机重量和尺寸的日间爬升飞行方法
申请号: CN201610903406.X
申请日: 2016-10-17
公开（公告）号: CN106394899B
公开（公告）日: 2019-01-22
发明人: 马东立; 王少奇; 杨穆清; 张良; 李冠雄
本发明公开了一种减小太阳能无人机重量和尺寸的日间爬升飞行方法，属于飞行器设计领域。本发明以24小时为一个周期，在日出时刻t1至二次电源充满电时刻，太阳能无人机在正常巡航高度定高巡航；自二次电源充满电时刻开始，无人机充分利用剩余太阳能爬升飞行；在爬升至指定高度后开始带动力下降，至二次电源开始参与供电时刻，开始无动力下滑，直至下滑到正常巡航高度；在正常巡航高度利用二次电源提供的能量定高越夜巡航至次日日出时刻，一天的循环周期结束，进入下一个循环。本发明通过采用正午之后爬升再下降的飞行策略，减小对二次电源的能量需求，代替部分二次电源的重量，从而减小太阳能无人机的设计重量和尺寸，提高方案可行性。
更多18. 优化飞机飞行轨迹的方法和设备
申请号: CN202111181612.1
申请日: 2021-10-11
公开（公告）号: CN114049795A
公开（公告）日: 2022-02-15
发明人: 郭伟; 齐林
本发明揭示了一种优化飞机飞行轨迹的方法与系统，其中所述优化飞机飞行轨迹的方法包括如下步骤：接收飞机航路的到达时间控制约束；接收飞机航线的实时和预测大气条件；获取有关飞机运行约束和实时飞机状态和性能的数据；生成一个或多个飞行轨迹优化参数的多个值集，所述飞行轨迹优化参数至少包括飞行巡航高度；对于生成的飞行轨迹优化参数的值集，使用接收到的大气条件和飞机运行约束以及实时飞机状态和性能的数据计算飞机的飞行轨迹；基于优化标准，选择至少一个最佳飞行巡航高度，计算出的飞行轨迹符合到达时间控制约束；用选定的最佳飞行巡航高度生成至少一个轨迹变化警报。
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