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公开(公告)号：CN107872162B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN201711189737.2
申请日：2017-11-24
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种用于车载实验的综合电源管理装置，包括外壳、显示模块、转换模块、接插件。其中，外壳包括壳体结构、柜门、前面板、左面板、右面板、后面板、内隔板；显示模块包括显示屏、指示灯、状态监测器；转换模块包括转换开关、逆变器、UPS；接插件包括航空插头、三孔插座。可用于长时间户外作业或长距离车载实验等无市电供应的情况，同时能够基本满足精密实验设备对电源的高质量要求。本发明重点是将逆变器、转换开关、UPS进行组合，将蓄电池的直流电转换为220V50Hz交流电输出，同时具有不切断交流输出更换蓄电池的功能、紧急情况短时供电功能，整套装置采用模块化设计，体积小成本低，便于推广与维护。
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公开(公告)号：CN111948940B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010659991.X
申请日：2020-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于动态最优控制的倾转旋翼无人机轨迹优化方法，包括步骤：建立倾转旋翼无人机的纵向质点运动模型；根据倾转旋翼无人机各执行机构的控制能力，制定飞行约束条件；将倾转旋翼无人机的斜垂起飞最优轨迹问题归结为含有飞行约束条件的非线性动态最优控制问题；并将斜垂起飞整个过程的总时间最少和总耗能最小作为优化指标，给定所述非线性动态最优控制问题的性能指标函数；采用直接配置非线性规划方法将非线性动态最优控制问题转化为非线性规划问题，求解优化后的轨迹变量和执行机构控制变量。本发明能够使倾转旋翼无人机从一簇斜垂起飞的飞行轨迹中寻找一个最优的轨迹，使其从静止状态转换到目标飞行状态时的耗时和耗能达到最优。
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公开(公告)号：CN111964688A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010660035.3
申请日：2020-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明属于无人机导航领域，特别提出一种结合无人机动力学模型和MEMS传感器的姿态估计方法，以有效提高无人机在大机动运动时的姿态估计精度。在GPS信号有效时，本发明利用GPS/MEMS组合导航信息对无人机动力学模型参数进行在线估计，给出了修正后的无人机动力学模型；在GPS失效后，利用修正后动力学模型对MEMS传感器中陀螺仪数据滤波以及估计无人机的运动加速度，并结合MEMS传感器进行卡尔曼滤波得到无人机系统的姿态估计。本发明能够补偿无人机大机动带来的运动加速度对加速度计测量重力的影响，适用于在GPS失效时对无人机姿态估计精度要求较高的应用场合。
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公开(公告)号：CN111964688B
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202010660035.3
申请日：2020-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明属于无人机导航领域，特别提出一种结合无人机动力学模型和MEMS传感器的姿态估计方法，以有效提高无人机在大机动运动时的姿态估计精度。在GPS信号有效时，本发明利用GPS/MEMS组合导航信息对无人机动力学模型参数进行在线估计，给出了修正后的无人机动力学模型；在GPS失效后，利用修正后动力学模型对MEMS传感器中陀螺仪数据滤波以及估计无人机的运动加速度，并结合MEMS传感器进行卡尔曼滤波得到无人机系统的姿态估计。本发明能够补偿无人机大机动带来的运动加速度对加速度计测量重力的影响，适用于在GPS失效时对无人机姿态估计精度要求较高的应用场合。
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公开(公告)号：CN111948940A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010659991.X
申请日：2020-07-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于动态最优控制的倾转旋翼无人机轨迹优化方法，包括步骤：建立倾转旋翼无人机的纵向质点运动模型；根据倾转旋翼无人机各执行机构的控制能力，制定飞行约束条件；将倾转旋翼无人机的斜垂起飞最优轨迹问题归结为含有飞行约束条件的非线性动态最优控制问题；并将斜垂起飞整个过程的总时间最少和总耗能最小作为优化指标，给定所述非线性动态最优控制问题的性能指标函数；采用直接配置非线性规划方法将非线性动态最优控制问题转化为非线性规划问题，求解优化后的轨迹变量和执行机构控制变量。本发明能够使倾转旋翼无人机从一簇斜垂起飞的飞行轨迹中寻找一个最优的轨迹，使其从静止状态转换到目标飞行状态时的耗时和耗能达到最优。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111930094A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010668986.5
申请日：2020-07-13
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展卡尔曼滤波的无人机执行机构故障诊断方法，采用扩展卡尔曼滤波技术将执行机构的状态引入到滤波器的状态向量中，仅用一个滤波器就可以对应一个执行机构的全部健康状态监测，具有计算量小、故障诊断速度快的优点。本发明提供的上述基于扩展卡尔曼滤波的无人机执行机构故障诊断方法，能够综合监测执行机构卡死、摆动和比例系数等三种故障类型，可适用于运算能力有限但要求快速诊断确定无人机执行机构故障类型的飞行控制系统。
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公开(公告)号：CN101957204A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010295640.1
申请日：2010-09-28
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于相互测距信息的机群惯性导航数据融合方法，该方法考虑到惯性导航系统的定位误差基本上服从正态分布这一特征，利用机载数据链获得的机群各节点之间的相互测距信息和惯性导航数据，使用几何图形平移旋转的数据融合方法来估计机群各节点的惯性导航定位误差，可以将机群惯性导航位置精度提高1/2左右。本发明利用机载数据链测距精度优于惯性导航系统定位精度的特点，将机载数据链系统和惯性导航系统通过数据融合方法有效结合，成功地解决了如何在“体系对抗”条件下，无GPS时机群众各节点的精确导航问题。
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公开(公告)号：CN101271007A
公开(公告)日：2008-09-24
申请号：CN200810106037.7
申请日：2008-05-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 一种基于速率转台的旋转变压器测角误差的标定补偿方法，该标定方法通过数字标定系统的动态标定试验，得到旋转变压器的动态连续输出，标定出旋转变压器的周期误差项系数；通过静态标定试验，标定出旋转变压器的一次项和零次项误差，动静态试验相结合完成旋转变压器的精确误差标定，而后建立模型补偿标定出的旋变误差。本发明结合了动态标定和静态标定两种方法的优点，不受测角器件精度的限制，简单易行，所建立旋转变压器的误差补偿模型极大地提高旋转变压器的测角精度。本发明同样适用于其他各种轴角传感器的标定与补偿，能大幅度提高其测角精度。
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公开(公告)号：CN111766397B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010563456.4
申请日：2020-06-19
Applicant: 北京航空航天大学合肥创新研究院
Abstract: 本发明公开一种基于惯性/卫星/大气组合的气象风测量方法，尤其涉及风速风向的在线测量，在不改变飞行器结构外形、不增加测量装置和硬件设备的前提下，利用现有的机载惯性导航系统、卫星定位系统、大气数据系统的输出参数，得到惯性系统的加速度、角速度和姿态角，卫星测得地速、大气数据系统测得真空速，通过构建无迹卡尔曼滤波器，将风速风向测量模型和状态估计过程融合起来，实现飞行器机体周围风速风向的实时测量，并完成下一时刻风速风向的估计。本发明所提出的方法方案可以解决飞行器周围局域风速风向的实时测量和大区域连续飞行实时风速风向测量问题，为四维航迹飞行、飞机准点达到提供方法支持。
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公开(公告)号：CN107830873B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201711057491.3
申请日：2017-11-01
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单轴水平旋转惯导与里程计组合的高精度车辆定位定向方法，选用高低精度搭配的光纤陀螺和石英加速度计作为单轴水平旋转惯导系统的惯性敏感器件；通过水平旋转调制技术，对车体横向和法向的光纤陀螺漂移和加速度计零偏进行调制，抑制了车体横向和法向的器件误差对惯导系统的影响，提高了惯导系统的对准、定位及航向精度；同时，建立了单轴水平旋转惯导与里程计组合系统导航模型，将单轴水平旋转惯导与里程计组合，抑制了导航误差随时间发散，从而提高车辆定位定向精度。该方法能够满足特种作战车辆对自主导航设备高精度、低成本的实际需求，对外界环境不断变化下的车辆定位定向研究具有重要意义。
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