公开(公告)号：CN114115360B

公开(公告)日：2024-03-05

申请号：CN202111265465.6

申请日：2021-10-28

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  姚卓尔 ,  聂璐 ,  邵浩原 ,  阚梓 ,  申童 ,  向锦武

IPC: G05D1/495 ,  G05D1/46 ,  G05D101/10 ,  G05D109/20

Abstract: 本发明公开了一种考虑飞行器柔性的无人机多目标优化控制方法，其包括：基于飞行品质要求、配置飞行器刚体模型的控制参数；构造所述刚体模型的包含弹性模态的高阶系统并通过加权函数对所述高阶系统进行弹性模态抑制；对弹性模态抑制后的高阶开环回路系统进一步建立低阶等效系统，并根据优化问题求解所述低阶等效系统的最优控制器。本发明的优化控制方法综合考虑了控制系统性能、飞行品质、控制系统鲁棒性要求等方面的情况，可实现柔性飞行器特别是无人机型飞行器的高品质、稳健的飞行控

公开(公告)号：CN113919081B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202111345980.5

申请日：2021-11-15

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  邵浩原 ,  聂璐 ,  赵仕伟 ,  申童 ,  姚卓尔 ,  阚梓

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑惯性耦合的柔性飞行动力学建模与分析方法，从准坐标系下表达的拉格朗日方程出发，建立能够反映惯性耦合的柔性飞行器飞行动力学关系方程；针对忽略惯性耦合的柔性飞行器动力学模型，利用准定常气动力模型建立了与采用刚体假设的飞行动力学模型类似的柔性飞行动力学模型，保证了一定计算精度条件下，提高计算效率。本发明的方法可以用于采用细长体布局的高速飞行器、大型运输机和超大展弦比无人机飞行动力学建模及后续动力学分析，从而为相关设计提供指导思想，且具有一定的工程应用价值。

公开(公告)号：CN114020044A

公开(公告)日：2022-02-08

申请号：CN202111600144.7

申请日：2021-12-24

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  聂璐 ,  阚梓 ,  姚卓尔 ,  赵仕伟 ,  申童 ,  邵浩原 ,  向锦武

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种柔性无人机抗侧风飞行控制方法，包括以下步骤：S1.建立柔性飞行器的飞行动力学方程；S2.采用二阶系统来模拟舵机的反应，建立舵机模型:选取Von Karman紊流模型，建立侧风模型；将状态空间形式的包含弹性模态的飞行动力学模型、舵机模型耦合，得到柔性无人机飞行动力学模型；S3.设计满足飞行品质要求、具有扰动抑制能力的静态输出反馈参数；S4.利用静态输出反馈参数，构造包含弹性模态的柔性无人机飞行动力学高阶系统的开环回路，设计外环回路成形控制器。本发明可以得到无人机阵风响应，为柔性无人机的抗侧风飞行控制提供了较为准确的依据。

公开(公告)号：CN114115360A

公开(公告)日：2022-03-01

申请号：CN202111265465.6

申请日：2021-10-28

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  姚卓尔 ,  聂璐 ,  邵浩原 ,  阚梓 ,  申童 ,  向锦武

IPC: G05D1/12

Abstract: 本发明公开了一种考虑飞行器柔性的无人机多目标优化控制方法，其包括：基于飞行品质要求、配置飞行器刚体模型的控制参数；构造所述刚体模型的包含弹性模态的高阶系统并通过加权函数对所述高阶系统进行弹性模态抑制；对弹性模态抑制后的高阶开环回路系统进一步建立低阶等效系统，并根据优化问题求解所述低阶等效系统的最优控制器。本发明的优化控制方法综合考虑了控制系统性能、飞行品质、控制系统鲁棒性要求等方面的情况，可实现柔性飞行器特别是无人机型飞行器的高品质、稳健的飞行控制。

公开(公告)号：CN114020044B

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202111600144.7

申请日：2021-12-24

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  聂璐 ,  阚梓 ,  姚卓尔 ,  赵仕伟 ,  申童 ,  邵浩原 ,  向锦武

IPC: G05D1/10

Abstract: 本发明公开了一种柔性无人机抗侧风飞行控制方法，包括以下步骤：S1.建立柔性飞行器的飞行动力学方程；S2.采用二阶系统来模拟舵机的反应，建立舵机模型:选取Von Karman紊流模型，建立侧风模型；将状态空间形式的包含弹性模态的飞行动力学模型、舵机模型耦合，得到柔性无人机飞行动力学模型；S3.设计满足飞行品质要求、具有扰动抑制能力的静态输出反馈参数；S4.利用静态输出反馈参数，构造包含弹性模态的柔性无人机飞行动力学高阶系统的开环回路，设计外环回路成形控制器。本发明可以得到无人机阵风响应，为柔性无人机的抗侧风飞行控制提供了较为准确的依据。

公开(公告)号：CN113919081A

公开(公告)日：2022-01-11

申请号：CN202111345980.5

申请日：2021-11-15

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 李道春 ,  邵浩原 ,  聂璐 ,  赵仕伟 ,  申童 ,  姚卓尔 ,  阚梓

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种考虑惯性耦合的柔性飞行动力学建模与分析方法，从准坐标系下表达的拉格朗日方程出发，建立能够反映惯性耦合的柔性飞行器飞行动力学关系方程；针对忽略惯性耦合的柔性飞行器动力学模型，利用准定常气动力模型建立了与采用刚体假设的飞行动力学模型类似的柔性飞行动力学模型，保证了一定计算精度条件下，提高计算效率。本发明的方法可以用于采用细长体布局的高速飞行器、大型运输机和超大展弦比无人机飞行动力学建模及后续动力学分析，从而为相关设计提供指导思想，且具有一定的工程应用价值。