一种气浮式无动力长航时飞行器及其控制方法

    公开(公告)号:CN110182352B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN201910419114.2

    申请日:2019-05-20

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 赵文杰 周棚 陈征

    Abstract: 本发明为一种气浮式无动力长航时飞行器及其控制方法,所述飞行器由氦气囊体、空气囊体、气压调节模块、导航控制计算机、操纵舵面、数据链路、太阳能电池等部分构成。氦气囊体为飞行器提供主要浮力,空气囊体用于调节飞行器重量,从而产生上升与下降运动;气压调节模块用于调节空气囊体的压力,从而改变其重量;导航控制计算机用于导航与控制算法的运算,并操纵舵面对飞行器的运动状态进行控制;数据链路用于飞行器与地面站之间的数据传输;太阳能电池将太阳能转化为电能并存储在电池内,供气压调节模块、导航与控制模块使用。本发明设计的气浮式无动力长航时飞行器可以通过空气来调整飞行器重量,产生并控制其飞行动作,大幅提高续航能力。

    一种面向攻击时间固定的最优制导律在线生成方法

    公开(公告)号:CN114755924B

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202210418710.0

    申请日:2022-04-20

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向攻击时间固定的最优制导律在线生成方法,属于航空航天和轨迹优化领域。方法包括:针对攻击时间约束下的静止目标打击问题,建立导弹的非线性运动学模型,建立了攻击时间固定制导问题相关的最优控制问题;建立了最优控制问题的一阶必要条件;利用最优轨迹的几何性质,提出了一个新的最优性条件;根据一阶必要条件和新建立的最优性条件,建立了一个参数化系统,保证该参数化系统的解空间等同于最优控制问题的解空间;对参数化系统进行直接积分,产生了可反映导弹状态与剩余飞行时间和最优制导律之间映射关系的数据集;利用神经网络可根据导弹状态和剩余飞行时间,实时生成最优制导律,以实现对静止目标的攻击时间进行控制。

    一种考虑热弹性影响的宽速域飞行器建模和LPV控制方法

    公开(公告)号:CN117471914A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311512196.8

    申请日:2023-11-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明为一种考虑热弹性影响的宽速域飞行器建模和LPV控制方法。本发明通过分析热弹性导致的弹性振动以及弹性形变对飞行器结构以及气动参数的影响,建立宽速域飞行器的弹性结构模型。并将弹性结构模型应用到刚体气动力及力矩模型的计算中,从而得到包含弹性状态、并能反映刚体动力学与弹性动力学之间的耦合的动力学模型,从而为后续相关控制设计提供依据。将宽速域飞行器的全包线划分为几个相互重叠的子区域,采用间隙度量法设计多胞LPV模型,为每个子区域单独设计控制器,并采用基于重叠区域的滞后切换LPV控制方法抑制切换控制器时的抖动。

    基于可重构电池系统的二倍频纹波电流抑制电路及方法

    公开(公告)号:CN116937742A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310915318.1

    申请日:2023-07-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可重构电池系统的二倍频纹波电流抑制电路及方法,其方法无需传统的集中式直流/直流变换器即可有效抑制流入电池组的二倍频纹波电流,延迟电池组寿命。本发明中的可重构电池系统具备多电平变换器特性,通过采用NLC‑PWM混合调制方法,大幅降低了对无源电感值的要求,进而降低了系统体积,提高系统功率密度;可重构电池系统采用低压功率开关,在NLC‑PWM调制下,仅有单个或极少数低压开关处于高频动作,因此相较于传统的集中式直流/直流变换器开关损耗可忽略不计,提高了系统整体效率。

    面向无人机编队保持的航路规划方法

    公开(公告)号:CN114637323A

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202210194008.0

    申请日:2022-03-01

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 卢洋 陈征

    Abstract: 本发明公开了一种面向无人机编队保持的航路规划方法,首先定义编队方向角用以描述编队朝向,基于无人机间的相对位置关系和编队方向角建立编队模型;然后将编队方向角和编队方向角速度作为状态变量,将无人机转弯时候的推力和法向加速度作为约束变量,构建最优控制问题;基于伪谱法将最优控制问题离散为非线性规划问题,然后对非线性规划问题进行求解,解算出编队转弯过程中编队方向角的变化曲线,从而获得满足动力学约束的从机航路。本发明克服了传统领航跟随法框架下主机快速转弯而导致从机受自身动力学约束而无法保持队形的问题,能够求解出同时满足动力学约束和队形保持要求的从机航路,增加了求解的稳定性,同时求解精度高。

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