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公开(公告)号：CN118884987A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410941688.7
申请日：2024-07-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/49
Abstract: 本发明公开了一种分布式动力垂直起降飞行器的解耦飞行控制方法，首先建立飞行器的多重参考坐标系；然后建立无人机的动力学方程；再根据操纵杆输入的指令生成在牵连机体的地面坐标系中的目标姿态角；之后根据目标姿态生成在牵连机体的地面坐标系中的目标角速度指令；接下来根据目标角速度生成控制输出量；最后根据控制输出求解分布式动力系统作动器的输出。本发明不需要使用过多的传感器信息，只需根据飞行动力学关系，采用坐标变换的方法，在半自动飞行模式下即可以实现解耦控制，便于工程应用。
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公开(公告)号：CN117401201A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311359153.0
申请日：2023-10-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种分布式动力结合燕尾的无人机及其着陆控制增强方法，属于无人机领域；无人机包括机身、沿展向安装于机身前端的多对螺旋桨、沿展向安装于机身后端的多对燕尾，所述螺旋桨和燕尾均成对使用，并分别关于无人机对称面对称分布；所述燕尾的主气动面与无人机的对称面平行，其根部铰接于无人机机身的后端。所述着陆控制增强方法无人机开始下滑着陆时，通过初步确定燕尾的预置张角，从而起到着陆控制增强的目的。本发明解决了现有技术中低速大迎角着陆飞行时稳定性和操纵性较差的问题。
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公开(公告)号：CN110816806B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN201911027355.9
申请日：2019-10-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种集群式仿生太阳能无人机，采用最小控制配置的飞翼式布局，并采用常规超轻质材料和结构，结构强度高，包线内无颤振气动弹性危险；环境友好，仿生信天翁式的外形与自然环境很好地融合。利用三架或更多无人机空中协同编组，利用翼尖涡相互削弱抵消的效果，可进一步提高升阻比，延长航时和航程。无人机通过增大翼面积增加太阳能电池板的铺设比例，同时精简控制面，充分减小裸露面积，减少摩擦阻力。动力系统选择外转子无刷电机，并配有电子调速器和高效率螺旋桨，动力系统满足手抛起飞以及长航时所需的高效飞行；无人机的气动设计需使其具有良好滑翔性能和自稳定性；无人机可以搭载多样化载荷，完成不同的飞行任务。
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公开(公告)号：CN112722243B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110065965.9
申请日：2021-01-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种用于短距/垂直起降的分布式电涵道风扇动力系统，属于航空飞行器领域；包括涵道动力组、上增升翼面和下增升翼面；所述涵道动力组包含多个并列设置的涵道动力单元；所述上增升翼面和下增升翼面的两侧端面均通过连杆与安装于机身上的舵机连接，分别位于涵道动力组出口外侧的上方和下方，通过舵机控制上、下增升翼面的旋转角度；所述上增升翼面包括上增升翼面主翼和上增升翼面襟翼，下增升翼面包括下增升翼面主翼和下增升翼面襟翼；通过改变上增升翼面和下增升翼面的偏转角度和形态，实现降低动力系统对气动布局的限制，有利于起降与巡航等不同阶段动力的分配利用。
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公开(公告)号：CN110262553B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN201910566779.6
申请日：2019-06-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于位置信息的固定翼无人机自动编队飞行装置与方法，编队控制的目标是把每架僚机控制到目标站位，且具有和长机一样的对地速度大小和方向。首先，组建一种星形的一对多通信网络，把长机的位置信息通过下行链路发送到地面控制站(GCS)，GCS再把长机位置信息发送给各个僚机；其次，僚机根据预定的编队站位和长机位置信息，实时解算出目标位置坐标；再次，僚机根据自己的实际位置和目标位置信息，计算并分解得到纵向和横航向导航信息；然后，调用编队飞行控制算法，得到僚机的目标姿态、速度和高度；最后，调用僚机的自动驾驶仪的姿态、速度和位置控制模块，把僚机控制到目标位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110667822B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910937423.9
申请日：2019-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种可变面积可转动的仿生翼梢小翼，属于飞行器技术领域；包括传动机构、变形机构和整流前缘；所述传动机构的电机通过固定座固定于机翼翼尖，其转子通过转轴与所述变形机构连接，用于调整小翼相对机翼的转动角度；所述变形机构由羽毛上的短杆、第一长杆、第二长杆、以及所述固定板的铰接孔的连线组成平行四边形结构；所述舵机带动连杆控制所述平行四边形结构转动角度，进一步实现所述可变机构的面积改变；采用平行四边形的变面积方式，简单可靠，并且拥有较大的面积变化范围，本设计中最大面积至少是最小面积的2倍以上。较大的范围意味着效果更好的舵效变化范围，从而对于不同的滚转操控，可以更好的适配。
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公开(公告)号：CN110471454B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201910899582.4
申请日：2019-09-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种连接式无人机编队及其控制方法，属于飞行器设计；无人机编队包括多个固定翼无人机，相邻无人机之间通过连接机构固定连接；所述连接机构包括碳管和连接部件；所述连接部件一侧固定于其中一个无人机机翼翼尖，另一侧与所述碳管的一端固定，用于与相邻无人机机翼翼尖的固定连接，实现多个无人机的固定编队。将无人机连接在一起，实现了无人机的稳定编队飞行。根据计算流体力学软件的计算结果，通过多无人机近距编队飞行，单架无人机升力阻力之比提升20％，有效提升了无人机的航程和航时。此外，通过整体编队控制指令的二次分配，将连接机构所受载荷降低45％，有效降低了对连接机构的结构强度和刚度需求，减少结构重量。
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公开(公告)号：CN111532445A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010491568.3
申请日：2020-06-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64F1/04
Abstract: 本发明提出一种用于多功能小型无人飞行器车载起飞释放装置，包括两组相同结构的释放装置和连接两组释放装置的固定横梁；固定横梁两端各连接一组释放装置，两组释放装置间距与多功能小型飞行器两个起落架之间的间距匹配，固定横梁能够固定安装到汽车顶部行李架上；每组释放装置包括起落架固定部件和起落架电控释放机构。本发明整个装置主要由铝合金型材组装而成，结构简单，没有复杂零部件，拆卸方便，可随车运输；通过安装本起落架车载释放装置可将该无人飞行器进行车载起飞，使其可在环境允许的条件下做到“随时随地”起飞，解决了野外没有专用飞机跑道的难题，大大增强了飞行器对于起飞场地的适应性，对小型无人飞行器的设计有重大意义。
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公开(公告)号：CN103847964B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410103724.9
申请日：2014-03-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C39/00
Abstract: 本发明公开了一种可螺旋飞行的弧形翼飞行器，中央机身采用单弧形机翼、两侧为直机翼，弧形机翼和直机翼在横向为直飞翼布局；具有螺旋旋翼飞行和直翼飞行两种飞行模式，飞行过程可操纵，可短距起降。在起降过程中，通过两台涵道式发动机的推力差动，完成螺旋式滑跑飞行动作，实现短距离起降；飞行器也具有正常的固定翼滑跑起降模式。飞行器在螺旋飞行时，将弧形机翼和直机翼整体视作单旋翼，绕其螺旋飞行轨迹的轴线旋转，提供飞行器可控飞行的升力。升降副翼用于飞行器起降的操纵，横航向飞行操纵依靠两组涵道式发动机的推力差动与升降副翼；通过弧形机翼和上反的直机翼来实现飞行器固有的纵向和横航向飞行模态的自稳定。
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公开(公告)号：CN103287569B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201310178853.X
申请日：2013-05-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种非跑道场地起降和可悬停的升推式大尺度太阳能无人机，采用前后阶梯平行翼布局；后翼上表面全部铺设太阳能电池；前翼后缘安装有全翼展的升降副翼，前翼上表面除升降副翼以外其它面积铺设太阳能电池；在后翼下表面固定有四片垂直立板，且通过撑杆将四片垂直立板的下端面与前翼的四个展向端面固定连接；在后翼前缘固定安装有推进动力系统；在前翼、后翼和撑杆围成的两个空间内分别固定有一个垂直升力系统。本发明通过增加直接升力，减少起飞场长，解决大尺度太阳能飞机超短距/垂直起飞降落问题，提高起飞降落的安全性，同时，能够在临近空间提供直接升力，实现悬停定点执行任务。
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