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公开(公告)号：CN116859743A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310926861.1
申请日：2023-07-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及一种考虑执行器非线性的绳系飞行器振动抑制控制方法，首先建立了绳系飞行器动力学模型，随后重新构造了包含执行器饱和、死区与故障的执行器非线性模型，接着针对输入饱和问题引入输入饱和辅助系统，然后将绳缆振动转化为了绳系飞行器动力学模型中的集中干扰，最后结合执行器非线性重构模型、辅助系统、扰动观测器、障碍李雅普诺夫函数和动态面控制方法设计了一种考虑执行器非线性的绳系飞行器振动抑制控制方法，保证了在系统中存在执行器非线性的条件下，绳系飞行器能够精确跟踪期望轨迹，并抑制绳缆振动的影响。
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公开(公告)号：CN114577431B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210193068.0
申请日：2022-02-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于舵面的自主空中加油试验锥套，主要应用于空中加油领域的试验验证阶段，可以进行气动试验分析锥套的气动响应并验证其控制效果。本发明是一种可控制的软式空中加油锥套缩比试验样机；本发明在传统软式空中加油锥套的基础上，将整流罩部分延长，增加四个可控舵面，保持其阻力伞对接结构不变，通过舵面旋转所产生的期望气动力抵抗干扰气流对锥套的本体的影响。该试验锥套在任务过程中受到气流干扰偏离初始位置时可以通过执行器产生相应的反作用力来抵抗气流干扰，使其能保持在初始位置不变，用来进行软式空中加油风洞试验验证，从而验证可控锥套在软式空中加油任务过程中的可行性。
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公开(公告)号：CN110162929B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201910498115.0
申请日：2019-06-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种自主空中加油软管锥套平衡位置计算方法，首先分别建立大地坐标系、加油机吊舱航迹坐标系、锥套气流坐标系和锥套本体坐标系；分析平衡状态下，锥套的受力情况，得到攻角α、侧滑角β与锥套的法向力a、横向力b、轴向力c的关系；分析平衡状态下软管的受力情况，将软管分为n段，第0个节点为软管和吊舱的连接点，第n个节点为软管和锥套的连接点；再对第i个节点的受力分析；最后在平衡状态下，计算软管和锥套的平衡位置。大大增加了软管锥套平衡位置的精确度，也提高了软管锥套模型的精确度。
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公开(公告)号：CN111159920B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010032979.6
申请日：2020-01-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种自主空中加油软管锥套动力学建模方法，针对具有自主机动能力的锥套的动力学问题，研究其建模方法，首先建立建模参考坐标系并提出建模假设条件，然后对软管锥套进行受力分析，最后利用牛顿定律建立软管锥套动力学模型与锥套和受油锥管相对位置的动力学模型。本发明的主要优势是首次提出自主机动锥套的动力学建模方法，为以后研究自主机动锥套的控制设计奠定基础。
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公开(公告)号：CN116382072A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310113429.0
申请日：2023-02-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种无初值依赖的绳系飞行器扰动估计及约束控制方法，该方法通过转移函数对飞行器的状态变量的变换，包括跟踪速度、跟踪角速度的变换，不仅消除了初值依赖性和峰值现象，而且还保证了未知扰动的估计精度；此外还通过李雅普诺夫函数、低通滤波器和动态面法设计约束控制器，保证了绳系飞行器在任意位置初值下都能够在一段时间后满足位置约束，解决了如何绳系飞行器在任意位置初值条件下都能够满足位置约束条件，消除初始值依赖和峰值现象的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114115322B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202111536251.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种绳系飞行器系统的跟踪控制方法，首先建立了绳系飞行器系统模型，并利用辅助积分法处理系统的非仿射特性，完美避开了泰勒级数展开方法造成的高阶项过大的问题，然后利用扩张状态观测器估计了系绳张力和气流扰动，最后采用反步法设计了绳系飞行器的跟踪控制器，保证了绳系飞行器能够精确地跟踪上期望轨迹。本发明利用牛顿法建立绳系飞行器系统动力学模型，并将未知的系绳张力项和大气紊流独立出来，方便下一步观测器的设计；利用扩张状态观测器估计系绳张力和大气紊流，解决了张力传感器测不准和大气紊流未知的难题；针对绳系飞行器系统的非仿射特性难题，结合反步法和辅助积分法设计了跟踪控制器，保证了绳系飞行器的精确跟踪能力。
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公开(公告)号：CN114115322A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111536251.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种绳系飞行器系统的跟踪控制方法，首先建立了绳系飞行器系统模型，并利用辅助积分法处理系统的非仿射特性，完美避开了泰勒级数展开方法造成的高阶项过大的问题，然后利用扩张状态观测器估计了系绳张力和气流扰动，最后采用反步法设计了绳系飞行器的跟踪控制器，保证了绳系飞行器能够精确地跟踪上期望轨迹。本发明利用牛顿法建立绳系飞行器系统动力学模型，并将未知的系绳张力项和大气紊流独立出来，方便下一步观测器的设计；利用扩张状态观测器估计系绳张力和大气紊流，解决了张力传感器测不准和大气紊流未知的难题；针对绳系飞行器系统的非仿射特性难题，结合反步法和辅助积分法设计了跟踪控制器，保证了绳系飞行器的精确跟踪能力。
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公开(公告)号：CN110334863A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910593888.7
申请日：2019-07-03
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06Q10/04
Abstract: 本发明提供了一种地面移动单元路网区域巡逻问题建模与轨迹生成方法，形成无向图，通过探测点到无人车中心相对距离d的分段概率函数来构造无人车监测准确度模型，并计算态势不确定度，当无人车处于某个兴趣点时，计算监视收益值，找出无人车往最大监视收益位置的最短路径，沿着规划路径移动一个时间单位，直至抵达V中的其中一个点。本发明得到的无向图更具有通用性，更能满足实际监视任务需求，并可实现对异构系统合作巡逻的处理；可实现已知监视能力的单个无人车在真实路网环境下的巡逻。本发明特别适用于真实地面路网环境的移动持续监视任务。
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公开(公告)号：CN114800614B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202210462616.5
申请日：2022-04-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明公开了一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统、装置和方法。该系统设置有在可升降支架上设置上端设备安装结构和下端设备安装结构，用于放置多个传感器，通过多种测量设备实现了刚柔耦合机器人的位置及姿态信息测量，模拟了复杂干扰对刚柔耦合机器人运动状态的影响；装置依据刚柔耦合机器人的状态测量与控制的差异设计控制端，可验证刚柔耦合机器人的自主稳定及自主机动技术；本发明设计实验方法有利于任务数据的整理与分析，为进一步技术研究提供依据。本装置满足多种任务需求，具有很强的灵活性，可针对刚柔耦合机器人自主稳定控制、自主机动控制技术开展相应实施方案。(56)对比文件王龙;董新民;张宗麟.紧耦合INS/视觉相对位姿测量方法.中国惯性技术学报.2011,(第06期),全文.
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公开(公告)号：CN114577431A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210193068.0
申请日：2022-02-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于舵面的自主空中加油试验锥套，主要应用于空中加油领域的试验验证阶段，可以进行气动试验分析锥套的气动响应并验证其控制效果。本发明是一种可控制的软式空中加油锥套缩比试验样机；本发明在传统软式空中加油锥套的基础上，将整流罩部分延长，增加四个可控舵面，保持其阻力伞对接结构不变，通过舵面旋转所产生的期望气动力抵抗干扰气流对锥套的本体的影响。该试验锥套在任务过程中受到气流干扰偏离初始位置时可以通过执行器产生相应的反作用力来抵抗气流干扰，使其能保持在初始位置不变，用来进行软式空中加油风洞试验验证，从而验证可控锥套在软式空中加油任务过程中的可行性。
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