申请号: CN202210650615.3
申请日: 2022-06-10
公开(公告)号: CN115047764A
公开(公告)日: 2022-09-13
发明人: 陈谋; 马彪; 邵书义; 雍可南
本发明公开了一种基于非线性规划和可达性分析的无人机飞行安全包线的计算方法,包括如下步骤:1、根据无人机的动力学特性建立相应的非线性模型,主要包括非线性状态方程,状态和输入的约束等;2、基于可达平衡集理论,利用交替方向乘子法计算无人机的可达平衡集;3、以计算出的可达平衡集为基础集,分别计算基础集的前向可达集和后向可达集,取前向可达集和后向可达集的交集作为无人机的飞行安全包线。本发明针对无人机飞行安全问题,提出了一种确定飞行安全边界的方法,确定了无人机飞行过程中的状态限制,为无人机的边界保护控制提供了必要的基础。
更多申请号: CN202210650615.3
申请日: 2022-06-10
公开(公告)号: CN115047764B
公开(公告)日: 2025-05-16
发明人: 陈谋; 马彪; 邵书义; 雍可南
本发明公开了一种基于非线性规划和可达性分析的无人机飞行安全包线的计算方法,包括如下步骤:1、根据无人机的动力学特性建立相应的非线性模型,主要包括非线性状态方程,状态和输入的约束等;2、基于可达平衡集理论,利用交替方向乘子法计算无人机的可达平衡集;3、以计算出的可达平衡集为基础集,分别计算基础集的前向可达集和后向可达集,取前向可达集和后向可达集的交集作为无人机的飞行安全包线。本发明针对无人机飞行安全问题,提出了一种确定飞行安全边界的方法,确定了无人机飞行过程中的状态限制,为无人机的边界保护控制提供了必要的基础。
更多申请号: CN202310062283.1
申请日: 2023-01-17
公开(公告)号: CN116127842A
公开(公告)日: 2023-05-16
发明人: 吴震; 尹楚; 陆宇平
本发明公开了一种基于径向基‑反向传播神经网络的在线安全包线预测方法,可防止飞机在发生突然性结构损伤和气动故障后失控。首先将机载飞行控制器的命令发送给飞机执行器和传感器,以监测执行器的健康状况。然后,利用卡尔曼滤波器基于飞机动力学模型对飞机状态和传感器偏差进行估计并利用递推最小二乘法估计稳定性导数。随后进行气动效应建模,建立正常与故障状态下飞行器气动模型。最后,利用计算出的无量纲力和力矩,通过将正常飞行模型的输出与实际飞行器输出测量值进行比较,启动在线气动异常检测过程。根据识别出的稳定性导数确定可能的故障位置和规模。根据估计的损坏情况应用数据库检索方案和插值算法,得到了当前故障情况下的安全包线。
更多申请号: CN201711217491.5
申请日: 2017-11-28
公开(公告)号: CN109841094A
公开(公告)日: 2019-06-04
发明人: 李素娟
本发明公开了一种考虑RNP和飞行计划信息的前视告警包线调制方法,包含如下步骤:1、获取飞机状态信息、RNP信息、飞行计划信息、前视告警包线信息;2、判断飞机是否在RNP范围内;3、判断前视告警包线中是否存在航段切换;4、根据飞行计划变化情况调制前视告警包线;5、判断前视告警包线是否超出RNP范围;6、根据RNP范围调制前视告警包线。本发明解决了现有的近地告警系统没有考虑RNP运行和飞行计划信息导致虚警和漏警的问题,对前视告警包线进行调制,提高近地告警性能,有效保障飞行安全。
更多申请号: CN202310157055.2
申请日: 2023-02-23
公开(公告)号: CN116306356A
公开(公告)日: 2023-06-23
发明人: 许鹏博; 刘愿; 李雪飞; 高亮杰
本发明提出一种沿飞行包线的气动/结构耦合热环境快速预测方法,属于耦合热环境预测技术领域。包括:S1.将飞行器的飞行包线离散化,获得飞行包线状态点数据集;S2.获得飞行器结构表面蒙皮热流分布数据;S3.获得状态点飞行器结构温度分布数据;S4.将状态点飞行器结构温度分布数据反馈到气动热环境预测中,作为气动热计算的壁面温度边界条件;S5.沿飞行包线推进计算;S6.重复S2~S5步骤,直到所有飞行包线状态点推进计算完成,得到全机气动/结构耦合热环境数据库。解决现有技术中存在的对全飞行包线进行高精度耦合数值模拟时,计算代价和效率低的技术问题。
更多申请号: CN202111138304.0
申请日: 2021-09-27
公开(公告)号: CN113969848B
公开(公告)日: 2022-10-25
发明人: 赵运生; 丁建国; 代钰; 程青青; 陶冶科
本发明提出了一种满足飞行器全包线的二元机械推力矢量喷管及其控制方法。包括固定喷管和可调喷管;所述的固定喷管与发动机涡轮出口固定相连,可调喷管位于固定喷管下游;可调喷管具体包括可调喷管下壁面、可调喷管上壁面及二者与飞行器本体铰接的可调喷管下壁面转轴、可调喷管上壁面转轴;通过机械液压机构驱动,可调喷管下壁面、可调喷管上壁面能够绕着各自转轴同步向上或向下转动,使得发动机喷流的流道向上或向下偏转,产生推力矢量。通过特殊的内外型面设计及其安装方式,对于可调喷管上、下壁面的分别控制,不仅满足了发动机推力矢量辅助机动飞行和飞行操纵的需要,更可以满足发动机熄火时姿态控制的需要,兼具减速板作用。
更多申请号: CN202080079526.7
申请日: 2020-09-08
公开(公告)号: CN114867988B
公开(公告)日: 2024-12-06
发明人: M.库比; D.阿贝沃丹娜
一种无人驾驶飞行器(UAV)包括推进系统、全球导航卫星系统(GNSS)传感器、相机和控制器。控制器包括逻辑,该逻辑响应于控制器的执行,使得UAV响应于检测到通过GNSS传感器的跟踪的丢失,基于由相机捕获的位置图像来确定UAV在地图上的估计位置,使用嵌入在地图中的跟踪参数来确定到目的地的路线,其中,地图被划分成多个区段,并且跟踪参数指示关于每个区段的使用由相机捕获的图像来确定UAV的位置的容易程度,和控制推进系统以使得UAV遵循该到目的地的路线。
更多申请号: CN202411870805.1
申请日: 2024-12-18
公开(公告)号: CN119333291B
公开(公告)日: 2025-03-04
发明人: 程荣辉; 陈伟博; 薛海波; 张志舒; 张志成; 袁继来; 陈仲光; 李春光; 邴连喜; 阮文博; 吴亚帅; 张雪冬
本申请属于航空涡扇发动机控制设计技术领域,具体涉及一种航空涡扇发动机飞行包线右边界最大功率状态控制方法,包括:步骤一、根据发动机飞行包线,得到包线右边界各工况点的设计状态转差;步骤二、在发动机飞行包线进入右边界,达到最大功率状态时,基于对应工况点的设计状态转差,通过调节喷管喉道面积对转差进行闭环控制;发动机的高压转速n2、低压转速n1、排气温度T6,其中之一达到限制值,则判断发动机达到最大功率状态。
更多申请号: CN202411521834.7
申请日: 2024-10-29
公开(公告)号: CN119475990A
公开(公告)日: 2025-02-18
发明人: 黄艳茹; 陈海鹏; 雷建长; 裴胤; 费王华; 李天任; 杨奔; 滕庆骅; 陈克钦; 俞启东; 仇公望; 曾亮; 吕殿君; 马晓媛; 何昳頔
本发明公开了一种可变形飞行器能力包络数据集构建及在线精确预测方法,属于飞行器制导控制技术领域。该预测方法首先基于飞行器标称轨迹进行初始状态采样和拉偏处理,并对不同外形气动数据进行拟合处理;再针对每个初始状态,采用变优化目标的轨迹规划方法求解可达域和最大剩余速度,生成飞行器在该初始状态下的能力包络数据;基于能力包络数据,建立并训练可变形飞行器能力包络在线预测模型,预测飞行器在指定初始状态与目标位置下的最大剩余速度。通过本发明的应用,能够在低精度损失条件下大幅提升预测效率,满足弹载应用需求。
更多申请号: CN202411870805.1
申请日: 2024-12-18
公开(公告)号: CN119333291A
公开(公告)日: 2025-01-21
发明人: 程荣辉; 陈伟博; 薛海波; 张志舒; 张志成; 袁继来; 陈仲光; 李春光; 邴连喜; 阮文博; 吴亚帅; 张雪冬
本申请属于航空涡扇发动机控制设计技术领域,具体涉及一种航空涡扇发动机飞行包线右边界最大功率状态控制方法,包括:步骤一、根据发动机飞行包线,得到包线右边界各工况点的设计状态转差;步骤二、在发动机飞行包线进入右边界,达到最大功率状态时,基于对应工况点的设计状态转差,通过调节喷管喉道面积对转差进行闭环控制;发动机的高压转速n2、低压转速n1、排气温度T6,其中之一达到限制值,则判断发动机达到最大功率状态。
更多申请号: CN202310617075.3
申请日: 2023-05-29
公开(公告)号: CN116501076A
公开(公告)日: 2023-07-28
发明人: 胡华智; 繆志豪
本申请实施例提供了一种飞行包线环境下航空器稳定控制方法、系统及介质,该方法包括:获取航空器飞行姿态信息,对航空器飞行姿态信息进行姿态解算,并绘制飞行包线;根据飞行包线生成航空器飞行控制策略,根据飞行策略调整航空器飞行姿态,生成优化飞行姿态;将优化飞行姿态与预设的飞行姿态进行比较,得到偏差率;判断所述偏差率是否大于或等于预设的偏差率阈值;若大于,则生成航空器飞行姿态偏差信息,根据飞行姿态偏差信息对飞行包线进行修正;若小于,则生成飞行控制数据集;通过对航空器飞行姿态进行解算,进行精准判断航空器飞行姿态偏差,从而可以对航空器飞行稳定性进行智能控制,提高控制精度。
更多申请号: CN202080079526.7
申请日: 2020-09-08
公开(公告)号: CN114867988A
公开(公告)日: 2022-08-05
发明人: M.库比; D.阿贝沃丹娜
一种无人驾驶飞行器(UAV)包括推进系统、全球导航卫星系统(GNSS)传感器、相机和控制器。控制器包括逻辑,该逻辑响应于控制器的执行,使得UAV响应于检测到通过GNSS传感器的跟踪的丢失,基于由相机捕获的位置图像来确定UAV在地图上的估计位置,使用嵌入在地图中的跟踪参数来确定到目的地的路线,其中,地图被划分成多个区段,并且跟踪参数指示关于每个区段的使用由相机捕获的图像来确定UAV的位置的容易程度,和控制推进系统以使得UAV遵循该到目的地的路线。
更多申请号: CN202210209548.1
申请日: 2022-03-03
公开(公告)号: CN116736871A
公开(公告)日: 2023-09-12
发明人: 何绍溟; 曹欣屹; 叶建川; 郭凯阳; 李亮; 宋韬; 于怿男
本发明公开了一种适用于多旋翼无人机全飞行包线建模的模型拼接方法,在全飞行包线内的悬停状态、不同飞行速度的前飞状态下分别辨识得到多个点模型,将获得的多个点模型拼接融合成一个覆盖全飞行包线的似非线性模型,进而通过该似非线性模型设计无人机控制器。本发明公开的适用于多旋翼无人机全飞行包线建模的模型拼接方法,有效降低了飞行试验成本,提升了无人机执行多项任务的能力。
更多申请号: CN201610028104.2
申请日: 2016-01-15
公开(公告)号: CN105867119B
公开(公告)日: 2018-08-28
发明人: 刘燕斌; 刘梦影; 陈柏屹; 肖地波; 沈海东
本发明公开了一种采用保护映射理论的空天飞行器大包线切换控制方法,该方法首先平均网络划分飞行包线选取平衡点并建立线性模型,然后基于间隙度量选择飞行大包线内的标称点,设计空天飞行器控制结构,根据飞行姿态控制目标确定稳定域,根据保护映射理论对每个平衡点的线性系统确定内环姿态控制器参数,然后计算得到线性系统的传递函数,建立内环系统的等效低阶模型和外环系统的等效低阶模型,提取每个线性系统的状态矩阵,运用雅克比线性化法建立LPV模型,根据飞行轨迹控制目标确定稳定域,基于保护映射参数整定算法计算外环高度控制器参数,最终得到控制器的解析表达式。
更多申请号: CN202411650614.4
申请日: 2024-11-19
公开(公告)号: CN119163523A
公开(公告)日: 2024-12-20
发明人: 程荣辉; 陈伟博; 张志成; 薛海波; 张志舒; 吴亚帅; 邴连喜; 张雪冬; 柏帅宇
本申请属于航空涡扇发动机控制技术领域,具体涉及一种航空涡扇发动机飞行包线右边界外内涵压比控制方法,设计在发动机飞行包线进入右边界时,基于对应工况点的最优外内涵压比,通过调节外涵面积对外内涵压比进行闭环控制,将外内涵压比保持在最优外内涵压比,能够在满足排气温度要求的同时,降低加力燃烧室、喷管中掺混损失,以此能够提升推力,优化发动机性能,以及降低加力燃烧室、喷管中隔热屏的气动负荷,提升结构的可靠性。
更多申请号: CN202111622332.X
申请日: 2021-12-28
公开(公告)号: CN114117967A
公开(公告)日: 2022-03-01
发明人: 郭京辉; 林贵平; 刘勇
一种飞行包线下飞机油箱内燃油温度的动态快速预测方法,涉及飞机平台和推进系统的燃油热管理领域。步骤包括:通过CFD仿真计算得到样本点的输出值,采用方差分析法进行灵敏度分析,最后根据灵敏度法分析的结果判断输入参数对输出参数的敏感程度;采用拉丁超立方试验设计在输入参数范围内取样,基于CFD仿真计算结果建立样本点数据库,然后建立代理模型并验证代理模型的精度;最后采用燃油温度动态预测控制方程和数值计算方法来实时预测飞机在典型飞行任务剖面下油箱内燃油的温度。本发明获得的燃油温度变化结果与工程经验符合良好,并节省了仿真过程的计算量,极大的提高了效率。
更多申请号: CN201610028104.2
申请日: 2016-01-15
公开(公告)号: CN105867119A
公开(公告)日: 2016-08-17
发明人: 刘燕斌; 刘梦影; 陈柏屹; 肖地波; 沈海东
本发明公开了一种采用保护映射理论的空天飞行器大包线切换控制方法,该方法首先平均网络划分飞行包线选取平衡点并建立线性模型,然后基于间隙度量选择飞行大包线内的标称点,设计空天飞行器控制结构,根据飞行姿态控制目标确定稳定域,根据保护映射理论对每个平衡点的线性系统确定内环姿态控制器参数,然后计算得到线性系统的传递函数,建立内环系统的等效低阶模型和外环系统的等效低阶模型,提取每个线性系统的状态矩阵,运用雅克比线性化法建立LPV模型,根据飞行轨迹控制目标确定稳定域,基于保护映射参数整定算法计算外环高度控制器参数,最终得到控制器的解析表达式。
更多申请号: CN202411832041.7
申请日: 2024-12-12
公开(公告)号: CN119641510A
公开(公告)日: 2025-03-18
发明人: 陈伟博; 贾琳渊; 高乐; 杨岢钰; 齐昌盛; 辜怀平; 王祎
本申请属于发动机控制技术领域,涉及一种航空涡扇发动机飞行包线右边界加力供油方法及装置,该方法包括:步骤S1、对飞行包线右边界的每个工况点,确定喷管喉道面积调节范围;步骤S2、离散出多个喷管喉道面积点;步骤S3、确定低压相对转速最大值;步骤S4、计算发动机进口空气流量及外涵气流量;步骤S5、确定参与燃烧的空气流量;步骤S6、确定总燃油流量;步骤S7、确定加力燃油流量;步骤S8、计算全加力推力;步骤S9、确定全加力推力中的最大值对应的喷管喉道面积点,将该喷管喉道面积点对应的喷管喉道面积、加力燃油流量及低压相对转速最大值作为该工况点的加力供油控制规律。本申请降低了飞机水平加速时间,提高了飞机机动性。
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