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公开(公告)号：CN110134142B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201910454144.7
申请日：2019-05-29
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种基于旋转排斥场的旋翼无人机领航跟随编队控制方法，属于编队控制技术领域。本发明实现方法为：建立旋翼无人机动力学模型，基于领航跟随编队构型控制方法对构型控制律进行设计；基于旋转排斥场的避撞控制方法，通过对旋翼无人机威胁域的划分，设计旋转排斥场，进而对避撞控制律进行设计；将构型控制律与避撞控制律结合，形成基于旋转排斥场的领航跟随编队控制律，生成旋翼无人机编队控制量，在保证机间避撞的条件下完成编队任务，同时，本发明通过旋翼无人机产生切向引导作用使多架旋翼无人机在编队任务中能够相互环绕，进而使旋翼无人机在编队任务中跳出局部死锁状态，能够提升编队控制效率、缓解编队陷入局部死锁状态。
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公开(公告)号：CN108958292B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201810964086.8
申请日：2018-08-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开的一种基于RRT*算法的飞行器突防轨迹规划方法，属于飞行器轨迹规划领域。本发明实现方法如下：基于飞行器周向不同姿态下的RCS数据，建立雷达探测概率模型，确定飞行器在突防过程中被雷达探测到的概率；基于Dubins路径建立飞行器突防轨迹规划模型；基于RRT*算法和飞行器突防轨迹规划模型进行突防轨迹规划，即结合RRT*算法的渐进最优性和Dubins路径最短的特点进行突防轨迹规划，能够有效地减小飞行器突防轨迹规划代价，得到飞行器突防轨迹，实现飞行器有效突防。由于Dubins路径无需采用数值积分法求解动力学模型，原理是基于几何方法求解，从而能够提高轨迹规划效率。本发明能够推广适用于飞行器隐身突防轨迹规划，尤其适用于飞机隐身突防轨迹规划。
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公开(公告)号：CN107330560B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201710536960.3
申请日：2017-07-04
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开的一种考虑时序约束的异构飞行器多任务协同分配方法，涉及一种异构飞行器多任务协同分配方法，属于飞行器任务规划领域。本发明根据任务获取飞行器类型，并根据飞行器类型提取飞行性能参数；建立考虑时序约束的异构飞行器多任务协同分配模型；利用考虑时序约束的遗传算法求解考虑时序约束的异构飞行器多任务协同分配模型，能够得到一种满足任务时序约束和最大化效能的异构飞行器多任务协同分配方案。本发明提供一种能够为异构飞行器规划出满足任务时序约束和最大化效能分配方案的任务分配方法，能够有效缩短执行任务时间，提升任务效能。本发明适用于“察打评”作战、广域搜索与毁伤或防空压制任务，具有广泛的工程应用价值。
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公开(公告)号：CN113624237B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202110912128.5
申请日：2021-08-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开的一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法，属于航迹规划技术领域。本发明实现方法为：根据实际任务需要，考虑终端航向角约束，快速生成基于Dubins路径的可行航迹，通过考虑无人机运动学约束信息和航程信息，采取分段补偿策略对Dubins路径中的直线段进行航程调整，将无人机航迹规划过程中时间一致性约束转化为定航程问题，使得多无人机航程一致，并在航程调整后依然使得各架无人机保持直线段飞行方向，引导多无人机同时抵达目标位置，即实现多架无人机的时空一致性。本发明具有满足复杂约束、短时间内生成可行航迹的优点。所述复杂约束包括无人机运动学约束、时间一致性约束和终端航向角约束。
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公开(公告)号：CN112985407A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110203178.6
申请日：2021-02-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及一种基于动态优先级解耦的无人机集群轨迹序列凸规划方法，属于无人机控制技术领域。本发明设计了一种动态优先级解耦机制，将无人机集群轨迹规划问题建模为一系列单机凸规划问题，然后对凸规划问题进行迭代求解，直至满足无人机动力学、碰撞规避与时间一致约束，生成无人机集群的可行飞行轨迹。本方法对比现有技术，首次将无人机集群轨迹生成问题转化为凸规划问题，利用动态优先级机制与序列凸规划方法迭代求解，最终得到无人机集群飞行轨迹结果，有效提高了无人机集群的轨迹生成效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108955694A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810926305.3
申请日：2018-08-15
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/20
Abstract: 本发明公开的一种面向生存能力增强的多地面单元协同路径规划方法，属于任务规划技术领域。本发明实现方法为：针对卫星侦察环境下的多地面单元协同路径生成问题，分别建立交通路网模型和卫星侦察模型，并使用基于协同离散策略改进的A*算法对多地面单元协同路径规划问题进行求解，得到被侦察概率较小的协同机动路径，从而提升多地面单元系统整体的生存能力。所述的协同离散策略包括离散抵达策略和实时离散策略。本发明能够根据实际任务需要，在满足路网约束的条件下，实现多地面单元机动路径的快速规划，具有被侦察概率低、能够增强地面单元生存能力的优点。
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公开(公告)号：CN107609307A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710933732.X
申请日：2017-10-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开一种考虑气弹和地球影响的远程火箭弹弹道分析方法，属于飞行器弹道领域。本发明实现方法为：对远程弹性体火箭弹进行模态分析，通过有限元前处理建模软件进行结构建模，用有限元后处理建模软件求解计算，得到模态参数；再建立坐标系，包括发射坐标系和弹体坐标系；建立火箭弹的气动弹性分析和动力学模型；考虑地球自转与燃料变化影响，将火箭弹的气动弹性分析和动力学模型进行外力分解；建立考虑气弹和地球影响的远程火箭弹的制导控制方案，提高制导精度。本发明提出完整的六自由度远程弹性体火箭弹全弹道分析方法，能够实现考虑气弹和地球影响的远程火箭弹弹道分析，解决远程火箭弹弹道领域相关实际工程问题，具有精度高的优点。
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公开(公告)号：CN105752331A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610266535.2
申请日：2016-04-26
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: B64C27/12 , B64C27/80 , B64C2201/024 , B64C2201/044 , B64D35/04
Abstract: 本发明具体涉及一种单动力内燃机驱动变桨距控制的多旋翼无人飞行器，属于飞行器领域。本发明的基于变桨距控制的单内燃机动力多旋翼无人飞行器包括变桨距控制部分和单动力传动部分。变桨距控制部分主要用来改变螺旋桨桨距，它主要包括螺旋桨和变桨距结构；单动力传动部分主要用来实现以内燃机为动力源驱动四个螺旋桨。它主要包括内燃机、多个碳纤维管、多个同步带、多个同步带轮、和多个主传动轴。本发明较于传统的多旋翼飞行器采用单动力输出的方式，减少了电机的数量，进而降低了旋翼飞行器的转动惯量，同时降低了对动力输出轴的输出精度的要求，实现在动力输出轴转向恒定的条件下实现拉力反向，从而增强了旋翼飞行器的机动性。
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公开(公告)号：CN113624237A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110912128.5
申请日：2021-08-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开的一种基于Dubins路径的航程调整无人机航迹规划方法，属于航迹规划技术领域。本发明实现方法为：根据实际任务需要，考虑终端航向角约束，快速生成基于Dubins路径的可行航迹，通过考虑无人机运动学约束信息和航程信息，采取分段补偿策略对Dubins路径中的直线段进行航程调整，将无人机航迹规划过程中时间一致性约束转化为定航程问题，使得多无人机航程一致，并在航程调整后依然使得各架无人机保持直线段飞行方向，引导多无人机同时抵达目标位置，即实现多架无人机的时空一致性。本发明具有满足复杂约束、短时间内生成可行航迹的优点。所述复杂约束包括无人机运动学约束、时间一致性约束和终端航向角约束。
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公开(公告)号：CN111811511A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010329829.1
申请日：2020-06-23
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开的一种基于降维解耦机制的无人机集群实时航迹生成方法，属于航迹规划技术领域。本发明首先完成参数信息初始化，并建立航迹离散化模型、无人机飞行约束模型和无人机集群航迹规划问题模型；其次在滚动规划框架下，采用优先级解耦机制将无人机集群规划问题分解为多个短时域单机航迹规划问题，使用稀疏A*算法对单机航迹规划问题进行求解；在当前滚动时域内判断优先级规划循环是否结束，更新无人机航迹规划任务信息；判断滚动规划时域循环是否满足终止条件，完成无人机集群航迹快速生成。本发明能够在有限时间内生成安全的集群航迹，引导无人机集群在复杂环境中飞行，实现大规模无人机集群协同飞行，解决大规模无人机集群规划领域相应问题。
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