公开(公告)号：CN116501075A

公开(公告)日：2023-07-28

申请号：CN202310530263.2

申请日：2023-05-12

Applicant: 北京理工大学 ,  北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 翟康瑞 ,  刘晓东 ,  宋锦驿 ,  张宏瑜

IPC: G05D1/08 ,  G05D1/10

Abstract: 本发明提供了一种垂直起降无人机过渡模式下的高度控制方法、系统及设备，涉及无人机领域。该方法包括：对倾转旋翼垂直起降固定翼无人机进行动力学建模，生成无人机动力学模型；根据不同阶段的无人机速度确定无人机在倾转过渡阶段过渡的效率优化分配策略；使用反步法解算无人机在倾转过渡阶段的控制器的状态变量，引入误差变量，确定所有误差变量的集合；在倾转过渡阶段的初期，利用反步法确定旋翼的升力控制方程；根据效率优化分配策略对升力控制方程进行优化，确定无人机旋翼提供的实际升力；在倾转过渡阶段的后期，结合固定翼模式下的高度控制方案，通过控制无人机的姿态角控制无人机的飞行高度。本发明提高了过渡阶段的飞行稳定性。

公开(公告)号：CN116382347A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310508493.9

申请日：2023-05-08

Applicant: 北京理工大学 ,  北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 翟康瑞 ,  刘晓东 ,  宋锦驿 ,  张宏瑜

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明公开一种无人机飞行轨迹的确定方法、系统、电子设备及存储介质，涉及无人机轨迹规划技术领域，所述方法包括：基于障碍物各顶点地面坐标建立障碍物坐标系并确定障碍物最远顶点；基于目标区域各顶点地面坐标建立目标区域坐标系并确定目标区域最远顶点；确定障碍物各顶点第一相对坐标和目标区域各顶点第二相对坐标；利用坐标转移矩阵确定预设飞行轨迹各时刻位置点的相对坐标；基于障碍物最远顶点第一相对坐标、障碍物坐标系和目标区域坐标系原点坐标、目标区域最远顶点第二相对坐标和预设飞行轨迹所有相对坐标计算鲁棒度分数；将所有预设飞行轨迹中鲁棒度分数最高的预设飞行轨迹确定为目标飞行轨迹，实现了无人机飞行轨迹的确定。

公开(公告)号：CN117234067A

公开(公告)日：2023-12-15

申请号：CN202311433877.5

申请日：2023-10-31

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张宏瑜 ,  徐勇 ,  刘宗南 ,  刘晓东 ,  宋锦驿 ,  谭晓 ,  孙博瑞

IPC: G05B11/42

Abstract: 本发明公开了一种基于滤波自适应控制的无人机姿态控制系统及方法，属于无人机控制领域，基于滤波自适应控制的无人机姿态控制系统包括参考模型模块、被控对象和卡尔曼滤波模块。本发明方案实现的直接自适应控制器，不需要被控对象的状态信息，只需要被控对象的输出信号，总体的设计更加简洁有效。然后通过仿真可以得到，本发明方案设计的控制器在阶跃输入时，可以进行快速准确的响应，证明姿态控制有效，且三轴的姿态互不干扰，证明本发明方案实现了对涵道式旋翼无人机的姿态控制解耦。在外加白噪声干扰时，通过控制器改进前后的对比，证明了本发明方案有效的处理了控制噪声和传感器噪声问题。

公开(公告)号：CN116974199A

公开(公告)日：2023-10-31

申请号：CN202310969774.4

申请日：2023-08-02

Applicant: 北京理工大学重庆创新中心

Inventor： 刘晓东 ,  徐勇 ,  刘宗南 ,  张宏瑜 ,  宋锦驿

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络和扰动观测的离散增量滑模四旋翼控制方法，属于四旋翼无人机领域，包括步骤：S1，考虑飞行器不确定性因素建立六自由度的四旋翼无人机模型；S2，设计扰动观测器并对阵风条件下的风力进行建模，设计基于扰动观测器和神经网络的风力在线预测器；S3，设计基于神经网络的传感器误差、时延的故障问题解决方案；S4，分别在姿态回路和位置回路设计离散增量滑模容错控制器。本发明具有鲁棒性强、容错性高和高精度控制的优点。