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[发明专利]一种基于桨盘姿态控制的无人自转旋翼机飞行控制方法-CN202111154339.3有效
发明人：王松;付仁皓;毛浩;骈学超;谢嘉轩;赵亦涵;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B64C19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于桨盘姿态控制的无人自转旋翼机飞行控制方法，分为纵向控制通道和水平航迹控制通道。各控制通道分为外环与内环，外环进行高度/速度控制和水平航迹控制，内环进行桨盘姿态控制。其中内环姿态控制时不直接对机身姿态进行控制，而是对主旋翼桨盘平面姿态进行控制。桨盘平面作为主要升力面，其姿态变化时会带来升力和阻力变化，但由于主旋翼与主立柱之间的跷跷板式连接结构，主旋翼与机身之间存在类似钟摆效应的延迟，直接进行机身姿态控制时存在波动与误差。因此采用控制桨盘姿态的方式可以通过舵机的快速响应使桨盘平面的姿态保持稳定，悬挂在主旋翼下方的机身也可以在长周期趋于稳定，具有更好的姿态控制效果。
一种基于姿态控制无人自转旋翼机飞行方法

[发明专利]一种无人自转旋翼机降落控制方法-CN202111152518.3有效
发明人：王松;付仁皓;骈学超;毛浩;赵亦涵;谢嘉轩;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人自转旋翼机降落控制方法，属于无人机飞行控制技术领域。无人自转旋翼机降落时首先飞至盘旋降高点，盘旋下降至安全高度、速度。飞至下滑点后以最大下滑率下降至第二安全高度，后跟飞固定下滑线，至飘落点后进行拉飘调整飞行姿态，同时减小油门使飞机缓慢飘落，飞机以较大俯仰角两主轮先接地，主轮接地后通过桨盘俯仰、滚转以及方向舵控制飞机姿态，地速逐渐降低后飞机依靠自身重力低头，前轮接地，逐渐缓慢刹车，同时依靠方向舵和前轮进行纠偏，飞机停止后关闭发动机，将桨盘置于水平位置，完成自主降落过程。
一种无人自转旋翼机降落控制方法

[发明专利]一种无人机弹射起飞的控制方法-CN202111144317.9有效
发明人：王松;毛浩;骈学超;付仁皓;唐嘉鑫;吴珂帆;莫竣然;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-09-28 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机弹射起飞的控制方法，属于无人机控制领域；首先，无人机上电待命，各控制舵面保持中位，初始化设置起飞的参数；实时监测地面站指令，当收到指令进入起飞状态后，控制火箭点火，进入起飞第一阶段；判断无人机的地速和空速，当大于设定阈值后，则点火成功，进入第二阶段；否则，点火失败，中止起飞流程。然后，实时判断无人机的当前高度，当到达安全高度后，则进入第三阶段，控制发动机线性增加到爬升油门，控制无人机飞向预设任务航线的第一个航点，同时开启纵向位置控制，航向位置控制和航向姿态控制；当GPS或者测控数据链路异常，对无人机的航向、高度和速度保持调控。本发明保证了系统的可靠性，实现了全自主起飞流程。
一种无人机弹射起飞控制方法

[发明专利]一种面向飞控任务的高精度仿真验证方法及系统-CN202211689805.2在审
发明人：王泽国;程铭;赵宇;杨巍;王华强;王志文;于洁;于萍;付仁皓 -专利权人：北京控制工程研究所
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向飞控任务的高精度仿真验证方法及系统，包括(1)根据地面测定轨和遥测数据精确估计航天器状态；(2)根据任务要求设置期望航天器状态；(3)根据任务要求建立高精度仿真场景；(4)根据估计航天器状态和任务要求编辑指令序列；(5)开始高精度仿真；(6)结束仿真，存储仿真数据；(7)分析仿真结果与所述期望航天器状态是否一致。本发明考虑了包括高精度的动力学计算、环境模拟、航天器敏感器模拟、航天器执行机构模拟等因素，解决了航天器高精度仿真验证问题。
一种面向任务高精度仿真验证方法系统

[发明专利]一种舰载无人机的差分卫星导航系统-CN202111642038.5在审
发明人：王松;骈学超;王宇宁;谢嘉轩;赵亦涵;毛浩;付仁皓;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01S19/55 文献下载
摘要：本发明提供了一种舰载无人机的差分卫星导航系统，属于舰载无人机着舰导航领域。具体包括GD30差分卫星导航系统，其中，定位定向板卡自带双天线定向；外置惯导获取舰船的姿态速度航向信息；CPU对舰船位置和双天线航向信息进行解算融合，通过引入动态对动态差分相对定位技术计算两者的相对位置，最后，按协议回传无人机和舰船的相对位置、舰船航向和速度等姿态信息到无线电台，进行远程输出；同时，引入舰船速度作为无人机期望速度的前馈，设计了加入速度前馈的PID控制器，进而使得无人机跟踪舰船的响应速度明显提升。本发明保证了高精度的舰面信息传输及舰船和无人机精确的相对位置、速度传输，实现了高精度的舰载无人机移动平台起降。
一种舰载无人机卫星导航系统

[发明专利]一种具有水平姿态锁定能力的新型六旋翼飞行器-CN202210040113.9在审
发明人：方歆怡;王松;曲澈;付仁皓;莫竣然 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-01-14 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： B64C27/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有水平姿态锁定能力的新型六旋翼飞行器，采用倾转舵机驱动直流无刷电机转过一个角度来实现旋翼倾转。通过改变旋翼的安装角度使旋翼拉力方向发生改变，从而使六旋翼飞行器实现位置改变。本发明通过控制倾转舵机使飞行旋翼向前后或者左右方向转动角度达到水平向前或后退、水平向左或向右飞行的目的。本发明通过调整前后两组电机转速，差速驱动旋翼拉力使飞行平台姿态始终保持水平锁定。
一种具有水平姿态锁定能力新型六旋翼飞行器

[发明专利]一种基于物理域模型的无人机舰载起降半实物仿真系统-CN202111306241.5在审
发明人：王松;骈学超;毛浩;付仁皓;谢嘉轩;赵亦涵;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-11-05 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于物理域模型的无人机舰载起降半实物仿真系统，属于系统仿真技术领域。具体包括：首先，建立舰载无人机模型和舰船模型，并解算出各自的姿态和位置，发送至飞行控制计算机；飞行控制计算机经过控制律的解算，得到舰载无人机模型的舵量和油门控制量，并同时发送至X‑Plane11平台和缩比样机；X‑Plane11平台全流程仿真舰载无人机模型的起飞、模态切换、盘旋和降落过程；同时缩比样机按控制量变化进行舵面的偏转、电机的转动，保持自身动态与舰载无人机模型的动态相同；地面控制站实时监测舰载无人机模型。本发明可以实时的获取无人机与舰船的相对位置/速度/航向/姿态等信息，从而进行更加精确的控制无人机飞行。
一种基于物理模型无人机舰载起降实物仿真系统

[发明专利]一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法-CN202110832001.2在审
发明人：王松;骈学超;付仁皓;毛浩;谢嘉轩;赵亦涵;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： B64D5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种浮游式空中移动机场平台搭载固定翼飞机的起降方法，属飞行器设计和控制领域，具体为：采用四旋翼飞行器的浮游式空中移动机场平台，其上搭载大面积的磁吸式对接装置和用于引导跟随的GD30差分卫星导航模块；磁吸式对接装置用于吸附固定翼飞机下方的铁皮；在地面段平台搭载固定翼起飞，经过过渡期使固定翼飞机正常飞行后，平台脱离固定翼并返回地面；然后，当固定翼飞机执行完任务返航时，平台起飞并跟随固定翼飞机；最后，固定翼飞机逐渐减速并与平台对接，该平台驮着已经关机的固定翼飞机降落到指定地点；对接过程通过GD30差分卫星导航模块进行定位，本发明在任何地点起飞、降落固定翼飞机，部署更加灵活、机动。
一种浮游空中移动机场平台搭载固定飞机起降方法

[发明专利]一种垂直起降无人机移动平台降落引导装置及其引导方法-CN202010456066.7在审
发明人：王松;王龙;付仁皓;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2020-05-26 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种垂直起降无人机移动平台降落引导装置及其引导方法，属于舰载无人机着舰导航领域。该装置包括舰船甲板上搭载的稳定平台；稳定平台包括靶标、上下平台、电动缸和三根支撑杆，电动缸控制三根支撑杆进行三自由度运动，从而补偿甲板纵摇、横摇和艏摇三个方向上的姿态运动；当垂直起降无人机要降落在甲板上时，无人机先自主跟随甲板运动，逐渐接近降落点，直至到达靶标上方；然后无人机通过动态对动态差分相对定位技术逐步降低高度靠近降落点，直至甲板到达无人机的视觉捕捉点附近，无人机引入视觉导航；同时甲板自动调整倾角，抵消甲板姿态运动，保证无人机平稳降落。本发明结构简单，实现无人机全自主甲板降落，提高降落引导精度。
一种垂直起降无人机移动平台降落引导装置及其方法

[发明专利]复合式无人机半实物仿真系统-CN202010455058.0在审
发明人：王松;胡豫锦;阿娜斯塔;付仁皓;张楠 -专利权人：北京航空航天大学;北京创衡控制技术有限公司
申请日： 2020-05-26 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明公开了复合式无人机半实物仿真系统，属于系统仿真技术领域。该系统包括数学模型、三轴转台、缩比样机、三维视景模块、飞行数据监测模块和飞行控制模块。首先建立真实无人机A的仿真数学模型，将无人机A的状态量输入到飞行控制模块中，解算出控制量驱动无人机A舵面和电机油门进行动作，并将姿态角数据和控制数据分别传递给三轴转台的单片机，驱动三轴转台运动带动缩比样机，实现三自由度的姿态运动展示，以及舵量、四旋翼电机和固定翼电机的油门展示。飞行数据监测模块实时监测状态量，并绘制成曲线显示。通过将无人机A的状态量递给三维视景模块，从而实现模型无人机A起降的全流程视景展示。本发明控制成本，提高效率，实现人机交互。
复合无人机实物仿真系统

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