[发明专利] 基于动力学分析的双倾转旋翼无人机模式过渡控制方法 – CN114063447A 全文链接一   全文链接二

 
基本信息
申请号
CN202010771332.5
申请日
20200804
公开(公告)号
CN114063447A
公开(公告)日
20220218
申请(专利权)人
中国科学院沈阳自动化研究所
申请人地址
110016 辽宁省沈阳市沈河区南塔街114号
发明人
何玉庆;李琦;刘重;周浩;郑锐剑;褚玲玲;谷丰;孙晓舒 专利类型 发明专利
摘要
本发明涉及基于动力学分析的双倾转旋翼无人机模式过渡控制方法,针对无人机的非线性动力学模型,抽取了对各个运动自由度具有解耦控制作用的虚拟控制量;结合虚拟控制量对非线性模型的解耦简化,分析了模式过渡过程中的时变动力学特性;设计了增益调度策略处理上述动力学特性的变化,以获得实现飞行模式解耦的直升机模式与固定翼飞机模式虚拟控制量;之后,为上述两组虚拟控制量开展了典型控制律的设计,并基于李雅普诺夫理论与无源性进行了模式过渡过程中的稳定性分析。本发明设计了符合双倾转旋翼无人机模式过渡过程动力学特性的增益调度策略,为具有解耦控制效果的虚拟控制量设计了控制律,实现了典型并列式双倾转旋翼无人机的模式过渡控制。
主权项
1.基于动力学分析的双倾转旋翼无人机模式过渡控制方法,其特征在于,包括以下步骤:通过参数辨识实验获取包括机体的尺寸、转动惯量及气动参数在内的机体信息,建立并列式双倾转旋翼无人机的非线性动力学模型,获取并列式双倾转旋翼无人机对平移与旋转动力学状态具有解耦控制效果的虚拟控制量;将虚拟控制量带入并列式双倾转旋翼无人机的非线性动力学模型,得到并列式双倾转旋翼无人机的平移动力学模型以及旋转动力学模型;建立符合并列式双倾转旋翼无人机模式过渡的增益调度策略,并分别带入并列式双倾转旋翼无人机的平移动力学模型以及旋转动力学模型,得到并列式双倾转旋翼无人机模式解耦后的虚拟控制量;根据并列式双倾转旋翼无人机模式解耦后的虚拟控制量,通过控制律,对并列式双倾转旋翼无人机进行控制。

 

 
IPC信息
IPC主分类号
G05B13/04
G 物理

G05 控制;调节

G05B 一般的控制或调节系统;这种系统的功能单元;用于这种系统或单元的监视或测试装置

G05B13/04 包括使用模型或模拟器的〔3〕

 

 
法律状态信息
法律状态公告日
20220218
法律状态
公开 法律状态信息
CN202010771332 20220218 公开 公开

 

 
代理信息
代理机构名称
沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002
代理人姓名
王倩