垂直起降固定翼飞机过渡过程指令轨迹分段式设计与跟踪控制

    公开(公告)号:CN115416849B

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202211242185.8

    申请日:2022-10-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了垂直起降固定翼飞机过渡过程指令轨迹分段式设计与跟踪控制方法,属于导航及控制技术领域,包括建立垂直起降固定翼飞机悬停转巡航过渡过程的“预加速段—慢倾转段—快倾转段”的三段式轨迹与控制方法及巡航转悬停过渡过程的“预减速段—快倾转段—慢倾转段”的三段式轨迹与控制方法两大步骤。本发明相比于线性过渡轨迹,充分考虑了飞行过渡走廊对于过渡过程的约束条件,符合飞机加速规律,同时也满足了过渡时间的约束。同时,本方法相比于优化的过渡轨迹方法,同样满足了各执行器和状态的约束条件,并且可以离线设计、在线求解,满足飞机实时性的要求。本方法可以被各种不同大小和类型的垂直起降固定翼飞机所使用,具有普遍的适用性。

    一种增强在困难样本上表现的3D目标检测方法

    公开(公告)号:CN112613450A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011598084.5

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出了一种增强在困难样本上表现的3D目标检测方法。包括以下步骤:1.将点云进行体素化,然后对这些体素进行特征提取;2.使用3D目标检测网络根据特征图得到一系列的目标建议框;3.预测每个候选框内的点的个数所属的类别以及该候选框的中心点和框内所有点的坐标的平均值之间的单位距离向量,使用辅助损失模块进行分类和回归;4.对损失函数进行优化,进行前背景的分类,中心点位置、形状和转向角的回归,以及物体朝向的二分类,得到最终的3D目标检测结果。本发明有效提高了对于内部点云数过少以及内部点云分布过于不均匀的困难样本的检测性能,解决了基于点云的3D目标检测在远距离、被遮挡和过偏的转向角的情况下表现较差的问题。

    一种实时交互式相控阵雷达仿真系统及方法

    公开(公告)号:CN112731312B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202011487795.5

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种实时交互式相控阵雷达仿真系统,其特征在于,包括飞行目标显控仿真子系统,电磁环境仿真子系统,相控阵列仿真子系统;所述飞行目标显控仿真子系统用于生成探测目标,根据空气动力学产生所述被探测目标物理运动信息,对被探测目标进行实时显示与交互式运动控制;所述电磁环境仿真子系统用于还原复杂电磁环境中信号传播真实过程,完成波束在所述被探测目标上的电磁特性建模仿真,并完成信号在自由空间传播的损耗解算;所述相控阵列仿真子系统用于根据所述特征信号计算得到特征参数,并通过相关算法进行处理得到被探测目标的航迹。本发明的方法相比传统方法呈现更为直观、仿真实时性强、仿真准确度较高。

    垂直起降固定翼飞机过渡过程走廊构建方法

    公开(公告)号:CN112685832B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202011598196.0

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了垂直起降固定翼飞机过渡过程走廊构建方法,属于导航及控制技术领域,包括以下步骤:建立垂直起降固定翼飞机“垂转平”和“平转垂”模式过渡过程走廊约束条件;对约束条件建立不等式形式的数学模型;将不等式形式的数学模型转化为等式形式的数学模型;迭代走廊状态点建立过渡过程走廊。本发明相比于传统稳态飞行走廊,能够表征垂直起降固定翼飞机“垂转平”过渡过程的加速和“平转垂”过渡过程的减速特性,能够反映飞机部件或整机的倾转。同时,通过竖直向力和速度的约束保证了垂直起降固定翼飞机在过渡过程不会掉高或大高度爬升,从而对安全性和能耗作了保证。本方法不受限于垂直起降固定翼飞机的大小和类型,具有通用性强的特点。

    一种垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验状态设计方法

    公开(公告)号:CN115600523A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211328544.1

    申请日:2022-10-26

    Abstract: 本发明提供了一种垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验状态设计方法,属于飞行器动力学建模领域,包括建立垂直/短距起降飞行器推进系统倾转角度向量与迎角/侧滑角状态向量、形成缩比模型风速‑桨距‑旋翼转速三元状态组合、建立基础特性风洞试验状态、建立操纵特性风洞试验状态等主要步骤;其中,所设计的推进系统状态与风速‑桨距‑旋翼转速三元状态组合,全面覆盖了垂直/短距起降飞行器的飞行包线;同时,基础特性风洞试验与操纵特性风洞试验的区分,既有效保证了动力学建模所需要的主要数据,又防止了风洞试验工作量的大幅增加,节约了风洞试验成本。本方法可有效指导垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验大纲的设计,在实际使用中实现简单,工程实用性强。

    垂直起降固定翼飞机过渡过程走廊构建方法

    公开(公告)号:CN112685832A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202011598196.0

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了垂直起降固定翼飞机过渡过程走廊构建方法,属于导航及控制技术领域,包括以下步骤:建立垂直起降固定翼飞机“垂转平”和“平转垂”模式过渡过程走廊约束条件;对约束条件建立不等式形式的数学模型;将不等式形式的数学模型转化为等式形式的数学模型;迭代走廊状态点建立过渡过程走廊。本发明相比于传统稳态飞行走廊,能够表征垂直起降固定翼飞机“垂转平”过渡过程的加速和“平转垂”过渡过程的减速特性,能够反映飞机部件或整机的倾转。同时,通过竖直向力和速度的约束保证了垂直起降固定翼飞机在过渡过程不会掉高或大高度爬升,从而对安全性和能耗作了保证。本方法不受限于垂直起降固定翼飞机的大小和类型,具有通用性强的特点。

    一种垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验状态设计方法

    公开(公告)号:CN115600523B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202211328544.1

    申请日:2022-10-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验状态设计方法,属于飞行器动力学建模领域,包括建立垂直/短距起降飞行器推进系统倾转角度向量与迎角/侧滑角状态向量、形成缩比模型风速‑桨距‑旋翼转速三元状态组合、建立基础特性风洞试验状态、建立操纵特性风洞试验状态等主要步骤;其中,所设计的推进系统状态与风速‑桨距‑旋翼转速三元状态组合,全面覆盖了垂直/短距起降飞行器的飞行包线;同时,基础特性风洞试验与操纵特性风洞试验的区分,既有效保证了动力学建模所需要的主要数据,又防止了风洞试验工作量的大幅增加,节约了风洞试验成本。本方法可有效指导垂直/短距起降飞行器带动力风洞试验大纲的设计,在实际使用中实现简单,工程实用性强。

    垂直起降固定翼飞机过渡过程指令轨迹分段式设计与跟踪控制

    公开(公告)号:CN115416849A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211242185.8

    申请日:2022-10-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了垂直起降固定翼飞机过渡过程指令轨迹分段式设计与跟踪控制方法,属于导航及控制技术领域,包括建立垂直起降固定翼飞机悬停转巡航过渡过程的“预加速段—慢倾转段—快倾转段”的三段式轨迹与控制方法及巡航转悬停过渡过程的“预减速段—快倾转段—慢倾转段”的三段式轨迹与控制方法两大步骤。本发明相比于线性过渡轨迹,充分考虑了飞行过渡走廊对于过渡过程的约束条件,符合飞机加速规律,同时也满足了过渡时间的约束。同时,本方法相比于优化的过渡轨迹方法,同样满足了各执行器和状态的约束条件,并且可以离线设计、在线求解,满足飞机实时性的要求。本方法可以被各种不同大小和类型的垂直起降固定翼飞机所使用,具有普遍的适用性。

    一种实时交互式相控阵雷达仿真系统及方法

    公开(公告)号:CN112731312A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011487795.5

    申请日:2020-12-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种实时交互式相控阵雷达仿真系统,其特征在于,包括飞行目标显控仿真子系统,电磁环境仿真子系统,相控阵列仿真子系统;所述飞行目标显控仿真子系统用于生成探测目标,根据空气动力学产生所述被探测目标物理运动信息,对被探测目标进行实时显示与交互式运动控制;所述电磁环境仿真子系统用于还原复杂电磁环境中信号传播真实过程,完成波束在所述被探测目标上的电磁特性建模仿真,并完成信号在自由空间传播的损耗解算;所述相控阵列仿真子系统用于根据所述特征信号计算得到特征参数,并通过相关算法进行处理得到被探测目标的航迹。本发明的方法相比传统方法呈现更为直观、仿真实时性强、仿真准确度较高。

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