一种空地异构的翼伞无损回收实验方法和系统

    公开(公告)号:CN115723983B

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202211477206.4

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及飞行器回收技术领域,提供一种空地异构的翼伞无损回收实验方法和系统。该空地异构的翼伞无损回收实验方法,包括如下步骤:通过定位模块获取翼伞装置的运动信息,将翼伞装置的运动信息发送至地面回收装置;计算地面回收装置与翼伞装置的运动信息误差;根据运动信息误差实时调整地面回收装置的运动信息至与翼伞装置的运动信息保持相同;地面回收装置完成对翼伞装置的回收。本发明通过获取翼伞装置运动信息,协同控制翼伞装置和地面回收装置运动,最后地面回收装置对翼伞装置进行回收,使得翼伞这种难以精准着陆的飞行器也可以进行无损回收,避免了翼伞一次性使用造成的成本高昂的问题,提升了翼伞的循环再利用价值。

    一种基于自抗扰解耦控制策略的动力翼伞半实物仿真系统

    公开(公告)号:CN114740762A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210491834.1

    申请日:2022-05-07

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于自抗扰解耦控制策略的动力翼伞半实物仿真系统,涉及无人机飞行控制领域,8‑DOF翼伞动力学模型能够有效模拟实际翼伞系统的飞行状态,模型参数易于修正,滑降比和转弯半径等信息可以与实际飞行环境相对照;基于ADRC解耦的飞行控制算法由硬件控制器来实现,通过耦合补偿的方法能够有效提升轨迹跟踪的精度。PC机与硬件控制器之间通过RS232串口进行通讯。基于ADRC解耦的控制方法可以有效克服系统的耦合作用,提高抗扰性能和轨迹跟踪精度。本发明提供的动力翼伞支持地面起降,对实验条件要求不高,可重复性强,方便调节参数,缩短研发周期。

    智能预测自适应控制器
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1749890A

    公开(公告)日:2006-03-22

    申请号:CN200510015522.X

    申请日:2005-10-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及一种嵌入式的多变量控制器,是智能型的、可以预测、自适应的控制器。由于嵌入式系统具有体积小、性能强、功耗小、可靠性高以及面向行业应用的突出特点,目前已经广泛地应用于军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等领域。智能预测自适应控制器,包括微处理器,其特点在于它还包括:8路数字I/O接口、串行通信接口、程序和数据存储器、4路PWM输出、汉化图形显示等。智能预测自适应控制器的控制方法,要经过初始化等5个步骤。本发明的有益效果:由于实现了上述功能,智能预测控制器的三种控制算法各有各的特点,它们都是针对多输入多输出系统,进行解耦控制。系统具有体积小、速度快、性能强、功耗小、可靠性高。

    一种用于供氧系统性能测试的呼吸模拟装置

    公开(公告)号:CN106169266A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610525063.8

    申请日:2016-07-06

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G09B23/288

    Abstract: 本发明公开了一种用于供氧系统性能测试的呼吸模拟装置,适用于航空个人防护领域,该装置包括:控制系统、动力模块、气缸结构、头模结构。所述控制系统通过控制电机旋转来控制气缸活塞按照正弦规律运动,使流经头模气管的气体流量按照正弦规律变化。该装置可通过LCD触摸显示屏设定呼吸频率,通过调节光电开关的位置改变呼吸潮气量。本发明在氧气面罩氧气调节器设计中真实准确的模拟人呼吸变化规律,替代人在实验中的作用,简单直观,操作方便,在供氧系统设计过程中具有一定的应用价值。

    翼伞自主归航半实物仿真系统

    公开(公告)号:CN102323759B

    公开(公告)日:2013-03-06

    申请号:CN201110174341.7

    申请日:2011-06-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种翼伞自主归航半实物仿真系统。包括电机操纵系统、伞载控制系统和翼伞系统模型仿真系统。电机操纵系统能够模拟翼伞自主归航过程中实时操纵翼伞后缘伞绳的动作;伞载控制系统的输出控制信号施加到电机操纵系统和翼伞系统模型仿真系统;翼伞系统模型仿真系统中,仿真PC机解算翼伞系统动力学非线性模型,将仿真的翼伞系统的位置信息解算为GPS的信号格式提供给伞载控制系统,并将解算的GPS信号值实时显示形成动态的翼伞系统三维归航曲线图,以此验证自主归航控制器的有效性和控制执行方案的正确性。本发明是实际空投前验证控制算法和控制执行方案的半实物仿真,可提前发现问题及时解决,缩短了翼伞系统自主归航控制方案的开发周期,节约了成本。

    一种改进的Zigbee网络分层方法

    公开(公告)号:CN102802166A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210339920.7

    申请日:2012-09-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种改进的Zigbee网络分层方法。本发明公开了一种改进的Zigbee网络分层方法,具体方法如下:Zigbee网络建立后,协调器初始化层数为0,其他节点初始化层数为一极大值(大于本网络最大估计层数即可),然后协调器开始广播分层确认帧,节点收到分层确认帧后,根据层数更新机制更新自己的层数,即层数更新为当前层数和分层确认帧的转发次数之中的较小值,同时转发分层确认帧转发,直至分层确认帧分发到整个网络。节点可能会多次收到分层确认帧,为了防止资源浪费,引入帧转发控制机制,即不对所有分层确认帧进行转发,只转发使更新层数变小的分层确认帧。本发明解决了Zigbee网络分层方法在某些情况下,节点层数不能反映节点与网络协调器距离的问题。

    一种发储充一体化无人航行器水下无线充电智慧母港平台

    公开(公告)号:CN119636455A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411749771.0

    申请日:2024-12-02

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种发储充一体化无人航行器水下无线充电智慧母港平台,包括发电系统、储能系统和水下充电系统;其中发电系统,用于采用多种发电方式产生电能;储能系统,用于对所述电能进行存储,并为水下充电系统提供电能;水下充电系统,包括接触器调度单元和接触器对接单元;接触器调度单元用于为无人航行器匹配放缆式无线充电接触器一;无人航行器具有匹配的放缆式无线充电接触器二,接触器对接单元用于实现无线充电接触器一和无线充电接触器二的三级定位对接。本发明可优化充电资源的分配,提高充电对接的准确性和安全性,以及确保水下无人航行器能够快速、安全地完成充电。

    一种基于风场补偿的自抗扰伞翼无人机控制方法和系统

    公开(公告)号:CN117518784A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311760607.5

    申请日:2023-12-20

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于风场补偿的自抗扰伞翼无人机控制方法和系统,属于伞翼无人机自主归航领域。方法包括识别风场干扰,得到风场速度;根据所述风场速度得到风速干扰补偿量;根据所述风速干扰补偿量对高度控制进行补偿,得到高度控制量;根据所述高度控制量对伞翼无人机进行控制。本发明通过识别风场,预先对风场在高度通道上的干扰进行补偿,实现了伞翼无人机高精度的高度跟踪控制。

    一种伞翼无人机串级控制方法

    公开(公告)号:CN116974207B

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311218229.8

    申请日:2023-09-21

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明涉及无人飞行器控制技术领域,提供一种伞翼无人机串级控制方法。该方法包括:对伞翼无人机进行动力学建模获取运动信息;根据运动信息计算伞翼无人机的导引律输出伞翼无人机的期望航向;根据期望航向计算获得以航向为控制量的伞翼无人机的外环控制器,外环控制器输出定义为所述伞翼无人机的期望加速度;将期望加速度转换为滚转角并计算获得以滚转角为控制量的伞翼无人机的内环控制器;根据运动信息设置伞翼无人机的纵向控制器;以外环控制器和内环控制器为伞翼无人机的航向控制器的双通道,对航向控制器与纵向控制器进行数字仿真分析获得优化后的控制参数以控制伞翼无人机。本发明有效提高了伞翼无人机控制系统的航迹控制能力。(56)对比文件谢志刚;陈自力.基于预测控制和动态逆算法的翼伞飞行控制.探测与控制学报.2011,(第04期),全文.

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