执行器故障和输入量化的航天器姿态控制方法

    公开(公告)号:CN111562794A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010268045.2

    申请日:2020-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种执行器故障和输入量化的航天器姿态控制方法,包括:输入姿态参考指令和姿态角速度参考指令,并根据所述姿态参考指令和姿态角速度参考指令计算指令姿态与实际姿态之间的误差量;考虑输入故障和滞后不确定性的情况下,捕获后航天器的有限时间姿态控制器,获取控制器的设计控制力矩;将姿态跟踪系统的设计控制力矩输入待控制航天器,判断实际姿态与期望姿态的姿态误差是否满足控制要求;若不满足,则测量受控航天器的实际姿态,并重复以上步骤,直至所述待控制航天器的实际姿态满足控制要求。本发明的姿态控制方法,使航天器能够在保证预设瞬态和稳态性能前提下迅速稳定姿态。

    尾坐式垂直起降无人机及其控制系统与控制方法

    公开(公告)号:CN109606674A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811596279.9

    申请日:2018-12-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种尾坐式垂直起降无人机,所述无人机包括:机身(1)、机翼(2)、尾翼(3)、以及电机(4)和螺旋桨(5),所述机翼(2)和所述尾翼(3)设于所述机身(1)外表面,所述机翼(2)为下反设置,所述尾翼(3)为上反设置;该无人机的飞行模式包括:垂飞模式、垂-平过渡模式、平飞模式、平—垂过渡模式,兼具旋翼无人机和固定翼无人机两种飞行特点,使起飞、降落场地减小;平飞模式速度快。它具备垂直起降的特性,可以部署在各种受限环境中,如山区丘陵地带以及狭窄的城市街道;又具有水平高速巡航功能,增加了滞空时间,扩大了航。本发明还提供一种尾坐式垂直起降无人机的控制系统和控制方法。

    执行器故障和输入量化的航天器姿态控制方法

    公开(公告)号:CN111562794B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202010268045.2

    申请日:2020-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种执行器故障和输入量化的航天器姿态控制方法,包括:输入姿态参考指令和姿态角速度参考指令,并根据所述姿态参考指令和姿态角速度参考指令计算指令姿态与实际姿态之间的误差量;考虑输入故障和滞后不确定性的情况下,捕获后航天器的有限时间姿态控制器,获取控制器的设计控制力矩;将姿态跟踪系统的设计控制力矩输入待控制航天器,判断实际姿态与期望姿态的姿态误差是否满足控制要求;若不满足,则测量受控航天器的实际姿态,并重复以上步骤,直至所述待控制航天器的实际姿态满足控制要求。本发明的姿态控制方法,使航天器能够在保证预设瞬态和稳态性能前提下迅速稳定姿态。

    考虑任务时间约束的航天器姿态控制方法

    公开(公告)号:CN111562793B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202010267984.5

    申请日:2020-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种考虑任务时间约束的航天器姿态控制方法,包括:根据航天器模型中的参数不确定性、未建模动态和外部扰动,建立航天器姿态误差的动力学模型和运动学模型,根据建立的所述动力学模型和所述运动学模型,引入预设性能函数对航天器的姿态回路跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束,并根据所述约束进行控制器设计;设计线性扩张状态观测器,选取合适的线性扩张状态观测器增益,获取系统状态和总扰动估计值;使面临执行器饱和及部分失效的情况下,系统的跟踪误差可以收敛至预先设定的区域内。本发明实现了对考虑任务时间约束的航天器姿态的跟踪控制,满足了姿态跟踪的稳定性和精度要求,具有良好的鲁棒性。

    考虑任务时间约束的航天器姿态控制方法

    公开(公告)号:CN111562793A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010267984.5

    申请日:2020-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种考虑任务时间约束的航天器姿态控制方法,包括:根据航天器模型中的参数不确定性、未建模动态和外部扰动,建立航天器姿态误差的动力学模型和运动学模型,根据建立的所述动力学模型和所述运动学模型,引入预设性能函数对航天器的姿态回路跟踪误差的稳态和瞬态性能进行约束,并根据所述约束进行控制器设计;设计线性扩张状态观测器,选取合适的线性扩张状态观测器增益,获取系统状态和总扰动估计值;使面临执行器饱和及部分失效的情况下,系统的跟踪误差可以收敛至预先设定的区域内。本发明实现了对考虑任务时间约束的航天器姿态的跟踪控制,满足了姿态跟踪的稳定性和精度要求,具有良好的鲁棒性。

    水空两栖跨介质无人飞行器控制系统

    公开(公告)号:CN214396308U

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202120599481.8

    申请日:2021-03-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本实用新型提供了一种水空两栖跨介质无人飞行器控制系统,包括:机身、船身、机载控制部分、船载控制部分和控制站部分;所述机载控制部分设置在所述机身的内部,所述机载控制部分与所述光学传感器电连接,所述机载控制部分用于控制所述机身运作,所述船载控制部分设置在所述船身的内部,所述船载控制部分与所述声学系统电连接,所述船载控制部分用于控制所述船身运作,所述控制站部分设置在母船或地面控制站,所述控制站部分用于控制所述机载控制部分和船载控制部分。本实用新型具备两栖作业特性,能够控制飞行器快速地飞行到作业区域,完成既定任务后可以控制飞行器停泊待命或搭载获取到的数据返航,提高了任务效率,增加了任务的成功率。

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