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公开(公告)号：CN115027684B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210584900.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F30/20 , B64U50/30 , B64U30/297 , H02J7/34 , G06F30/15 , G06F30/17 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开的一种基于能量流的太阳能倾转旋翼无人机参数优化方法，属于无人机工程领域。本发明采取能量流分析方法对太阳能倾转旋翼无人机的参数变量进行迭代优化，计算无人机设计参数下的能量和功率的输入和输出变化，确定无人机能源需求量和能量部件的最大运行功率。所述能量流分析方法，包括太阳能电池/锂电池混合能源策略和拓扑结构；基于所述所述能量流分析方法能够准确地描述无人机从能源供应系统、能源管理系统到能源消耗系统的能量和功率变化，从而精确、快速优化无人机在参数变量情况下各部件的最大运行功率和质量分布，高效确定基于能量流的太阳能倾转旋翼无人机参数，根据优化得到的无人机参数提高太阳能倾转旋翼无人机鲁棒飞行能力。
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公开(公告)号：CN115009516B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210585062.8
申请日：2022-05-26
Applicant: 北京理工大学
IPC: B64U10/20 , B64U20/70 , B64U30/10 , B64U30/297 , B64U50/31
Abstract: 本发明公开的一种分布式太阳能倾转旋翼无人机，属于无人机工程领域。本发明包括分布式机翼、分布式太阳能电池组件、后三点式三旋翼动力系统、短舱式机身、双腹鳍、水平尾翼。本发明综合太阳能无人机绿色、长航时的优势，发挥倾转旋翼无人机垂直起降、定点悬停的优势，实现电动无人机的垂直起降、长航时、多次悬停、执行任务多样化的优势。本发明采用分布式太阳能电池机翼，机翼外段采用太阳能电池组件嵌入机翼结构，兼具蒙皮结构和发电双重功能，机翼中段采用气动太阳能电池组件，兼具气动维形和发电两点作用，中段和外段机翼共同构成分布式太阳能电池机翼，不仅节省重量、结构紧凑，而且避免太阳能电池组件之间的不均匀辐照引起功率失配问题。
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公开(公告)号：CN107390128A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710563837.0
申请日：2017-07-12
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01R31/36
CPC classification number: G01R31/3644
Abstract: 本发明公开一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台及方法，涉及一种在线能源管理试验平台及方法，属于无人机能源管理及控制技术领域。一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验平台，包括混合能源系统、能源管理控制系统和动态负载模拟系统。混合能源系统包括储氢装置、流量计、燃料电池系统和蓄电池；能源管理控制系统包括上位机、能源管理控制器、电压电流可控DC/DC转换器和电流电压传感器；动态负载模拟系统即为可编程电子负载。本发明还公开基于所述试验平台实现的一种燃料电池蓄电池混合动力系统能源管理试验方法。本发明目的为实现燃料电池蓄电池混合动力无人机能源管理策略可行性验证，具有试验成本低、风险小、易于实现的优点。
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公开(公告)号：CN119091223A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411265407.7
申请日：2024-09-10
IPC: G06V10/764 , G06V10/80 , G06V10/774 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0499 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明提出了一种基于YOLOv8改进模型的空间目标检测模型及方法，其中，对已有YOLOv8模型作以下改进：在backbone骨干网络中，用GPF‑SPPF模块替换原有的SPPF模块；在GPF‑SPPF模块之后连接一卷积与注意力融合模块CAFusion；在neck颈部网络中，使用EAM‑CARAFE模块替换原有的上采样模块。本发明模型能够准确识别空间碎片和各类型号卫星等空间目标，显著提升了空间态势感知能力，有助于在轨航天器的正确轨道机动决策。相较于传统的目标识别算法，本发明利用深度学习技术，能够更为丰富地提取空间目标的特征，从而显著提高空间目标的检测准确率。
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公开(公告)号：CN115042980B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210587644.X
申请日：2022-05-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种太阳能/氢能/储能电池混合动力无人机，属于航空工程领域。本发明包括分布式太阳能机翼、短舱机身、动力系统、尾翼。本发明利用太阳能电池白天无限发电，氢燃料电池比能量高和储能电池比功率大的三种能源各自优势，充分发挥多种能源的优势，实现电动无人机的绿色、长航时飞行优势。本发明采用一个机翼中段和两个机翼外段的分布式布局，中段和外段机翼的上表面分别铺设结构太阳能电池组件，太阳能电池组件兼具蒙皮结构和发电双重功能；具有空气流道的开孔短舱机身；采用尾翼、机翼到动力系统整体贯穿式布局；尾翼和动力系统共用连接管，利用尾翼、连接杆和机翼形成盒式结构，不仅能够减少结构质量，同时增加结构强度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115202377B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210662866.3
申请日：2022-06-13
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本申请提供了一种模糊自适应NMPC轨迹跟踪控制和能源管理方法，提出了一种双层模糊自适应NMPC协调控制架构，为了最大化利用太阳能，以剩余需求功率为分离点，将轨迹跟踪控制和能源管理解耦为上层模糊自适应NMPC(H‑FNMPC)和下层模糊自适应NMPC(L‑FNMPC)；H‑FNMPC进行太阳能最大效益的轨迹跟踪控制,L‑FNMPC进行等效氢耗最小的能源系统功率分配；从而实现混合电动无人机的能源管理。
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公开(公告)号：CN116126011A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211524903.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的基于模糊神经网络序列凸优化的电动无人机轨迹优化方法，属于无人机领域。本发明实现方法为：在无人机质点动力学方程上引入剩余能量方程，构建混合能源系统状态方程，在信赖域范围内对状态方程和避障约束进行凸化，构建混合电动无人机飞行轨迹问题凸优化模型；针对信赖域大小调整问题，依据约束违背度和目标函数增量设计模糊神经网络，通过模糊神经网络实现对信赖域的自适应调整，提高序列凸优化方法的最优性，加快序列凸优化方法的收敛速度；通过凸优化方法进行迭代求解，获得混合电动无人机的低能量消耗飞行轨迹。无人机按照优化得到的轨迹飞行能够最大化利用太阳能电池，降低混合能源系统能量消耗，增加无人机的飞行航时。
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公开(公告)号：CN112977097A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110314900.3
申请日：2021-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性智能体、太阳能无人机分布式混合能源系统；柔性智能体是分布式混合能源系统的核心模块，由发电模块，储能模块封装组成，发电模块主要通过柔性MPPT控制器输出柔性光伏组件的峰值功率，储能模块在BMS的监控及管理下实现锂电池的能量输出和存储。BMS控制器通过I2C总线将数据传输给柔性MPPT控制器，实现主动能源管理策略的顶层能源控制器与柔性MPPT控制器之间通过CAN总线进行通信。利用电容暂态快速响应的优势弥补锂电池慢响应的不足，有利于缓解锂电池的应力，维持母线电压稳定。本发明旨在提供一种柔性智能体、太阳能无人机分布式混合能源系统，提高相关产品的性能。
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公开(公告)号：CN103676944B
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201310676886.7
申请日：2013-12-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/00
Abstract: 本发明涉及一种基于Dubins路径和稀疏A*搜索的无人机航迹规划方法（简称Dubins‑SAS航迹规划方法），属于航迹自主规划技术领域。本方法将Dubins路径与稀疏A*搜索算法相结合，采用Dubins路径长度作为稀疏A*搜索算法的启发函数，并利用该启发函数搜索空间中的节点，实现无人机的航迹规划。本发明能够更加准确的估计节点间的距离，提高了启发函数（也称为估计代价）的准确性，可以减少完成路径搜索所需扩展的节点数，进而减少航迹规划规划的耗时，提高了无人机航迹规划的效率。
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公开(公告)号：CN112977097B
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202110314900.3
申请日：2021-03-24
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种柔性智能体、太阳能无人机分布式混合能源系统；柔性智能体是分布式混合能源系统的核心模块，由发电模块，储能模块封装组成，发电模块主要通过柔性MPPT控制器输出柔性光伏组件的峰值功率，储能模块在BMS的监控及管理下实现锂电池的能量输出和存储。BMS控制器通过I2C总线将数据传输给柔性MPPT控制器，实现主动能源管理策略的顶层能源控制器与柔性MPPT控制器之间通过CAN总线进行通信。利用电容暂态快速响应的优势弥补锂电池慢响应的不足，有利于缓解锂电池的应力，维持母线电压稳定。本发明旨在提供一种柔性智能体、太阳能无人机分布式混合能源系统，提高相关产品的性能。
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