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[发明专利]一种无人机集群空基回收方法、系统、电子设备及介质-CN202111219074.0有效
发明人：王祥科;赵述龙;王齐鹏;贺光;喻煌超;肖乃经;易丰;尹栋;郑锴 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机集群空基回收方法、系统、电子设备及介质，通过确定回收装置稳定运行时的姿态角度和高度值，并根据该姿态角度和高度值，计算出载机的运动轨迹，再通过构建一个统一的无人机集群飞行轨迹，能够一次性控制多架无人机进行回收。本发明通过约束载机飞行轨迹和统一无人机集群的飞行轨迹，实现了对无人机集群的快速精准回收。
一种无人机集群回收方法系统电子设备介质

[发明专利]一种舰载无人机传感器自动校准方法及无人机-CN202310066883.5在审
发明人： 赵述龙;王祥科;郑家驿;习业勋;王齐鹏;易丰;陈浩;吕飞 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种舰载无人机传感器自动校准方法及无人机，其方法包括：接收校准平台上的船舰角速度传感器发送的船舰的俯仰角和滚转角；通过船舰角速度传感器的俯仰角和滚转角计算得到无人机的姿态校准结果，并将姿态校准结果发送至校准平台作动器用以调整无人机的姿态；接收校准平台上的船舰自由度速度传感器发送的船舰的前进速度和垂直速度；通过船舰自由度速度传感器发送的前进速度和垂直速度计算得到无人机的速度校准结果，并将速度校准结果发送至无人机的机载传感器用以校准无人机的机载传感器数值。本发明能够使无人机在船舰动平台上的姿态和传感器数据得到有效校准，大大提高了无人机在船舰动平台上的传感器数据的准确性。
一种舰载无人机传感器自动校准方法

[发明专利]一种倾转三旋翼无人机控制分配方法及装置-CN202310477356.3在审
发明人：余立;贺光;王祥科;习业勋;喻煌超;赵述龙;韩鹍;李国鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本申请涉及一种倾转三旋翼无人机控制分配方法及装置。所述方法包括：根据虚拟推力和虚拟控制力矩以及执行器控制指令构建倾转旋翼无人机的控制分配模型；利用解耦控制分配方法对倾转旋翼无人机的控制分配模型进行求解，将求解过程迭代分步进行，得到倾转角度和旋翼转速与控制分配矩阵的关系矩阵；利用旋翼模态下基准倾转角特性简化控制分配矩阵，对控制分配矩阵进行分析，得到摄动参数；在稳定悬停状态下采集虚拟控制量，根据虚拟控制量对拉力常数与重心位置参数进行修正，利用准确的控制分配参数对控制分配矩阵修正，根据修正后的控制分配矩阵求解关系矩阵，得到旋翼转速。采用本方法能够提升控制分配精度与鲁棒性。
一种倾转三旋翼无人机控制分配方法装置

[发明专利]一种分布式倾转旋翼无人机控制分配方法及装置-CN202310472933.X在审
发明人：贺光;余立;王祥科;赵述龙;喻煌超;习业勋;韩鹍;李国鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本申请涉及一种分布式倾转旋翼无人机控制分配方法及装置。所述方法包括：基于优先级的投影算法在所述封闭的三维可达力矩集的边界找到最佳投影点作为可达虚拟控制力矩，设计串级解耦控制分配算法计算倾转角度和旋翼转速的控制量；利用旋翼模态下基准倾转角特性简化控制分配矩阵，对所述控制分配矩阵进行分析，得到第一拉力常数和第二拉力常数；在悬停飞行状态下采集虚拟控制力矩，根据所述虚拟控制力矩对所述第一拉力常数和第二拉力常数进行修正，利用所述准确的第一拉力常数和第二拉力常数对所述旋翼转速的控制量进行求解，得到旋翼转速。采用本方法能够提高无人机控制分配精度。
一种分布式倾转旋翼无人机控制分配方法装置

[实用新型]一种水空两栖倾转旋翼无人机-CN202222523247.4有效
发明人：喻煌超;赵述龙;王祥科;尹栋;余立;曹粟;张宝;罗英法;习业勋;王欢;王小霞 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： B60F5/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种水空两栖倾转旋翼无人机，包括：机身、浮筒、机翼、旋翼和升降舵；所述浮筒对称安装在机身底部两侧，用于实现无人机在水面滑行；所述机身两侧部对称设有机翼，所述旋翼朝上安装在机翼上，且旋翼可倾转角度；所述机身尾部安装有升降舵。本实用新型的水空两栖倾转旋翼无人机具有结构紧凑、易于组装、控制简单且起飞姿态稳定等优点，兼具空中飞行能力和水上航行能力，能在无母舰或其他固定平台搭载的情况下独立进行水上作业，为海上开展工作提供更有力的支持。
一种两栖倾转旋翼无人机

[发明专利]一种无人机的智能控制方法、系统、设备及介质-CN202310034288.3在审
发明人： 赵述龙;王祥科;郑家驿;习业勋;王齐鹏;易丰;陈浩;吕飞 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种无人机的智能控制方法、系统、设备及介质，包括获取无人机当前时刻的位姿信息与规划航线上的最后一个航点；无人机是舰载垂直起降无人机，若无人机在起飞至预设的离舰第一高度范围内，则保持当前航向不变，若无人机在预设的第一高度范围至预先设置的最高点范围内，则在当前航向上左右各摆动45度，并选择空速值最大对应的方向为起飞航向，若无人机在规划航线上的最后一个航点上，则控制无人机绕最后一个航点至少盘旋一圈，并记录盘旋过程中对应的空速和地速，选择对应的空速和地速相差最大的方向为降落航向，避免了无人机侧向迎风的问题，提高了无人机的起降可靠性，拓展了垂直起降无人机的应用范围。
一种无人机智能控制方法系统设备介质

[发明专利]一种固定翼无人机集群的分层防撞控制方法-CN201911094321.1有效
发明人：王祥科;王亚静;赵述龙;刘志宏;陈浩;余杨广;张梦鸽 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-11-11 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开一种固定翼无人机集群的分层防撞控制方法，步骤包括：S1.按照无人机与冲突对象之间的相对距离大小，将无人机的局部冲突空域划分为多个层次，构建得到局部分层冲突空域模型；S2.实时获取被控无人机的飞行状态信息、期望飞行状态信息以及当前局部空域内相邻无人机与环境障碍的运动状态信息，并判定无人机与局部空域内相邻无人机和环境障碍之间的相对状态关系，确定被控无人机当前对应的局部冲突空域层次，按照确定的局部冲突空域层次进行冲突检测；S3.根据被控无人机当前对应的局部冲突空域层次执行碰撞规避。本发明具有实现方法简单、能够综合规避相邻无人机以及环境障碍、且能够覆盖各类碰撞和危险场景、规避效果好等的优点。
一种固定无人机集群分层控制方法

[发明专利]一种带浮筒的水空两栖无人机跨介质起飞纵向姿态控制方法-CN202211162897.9在审
发明人：喻煌超;尹栋;曹粟;赵述龙;贺光;罗英法;吴欣宁;习业勋;张宝;肖乃经;王欢;余立;高嘉隆 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种带浮筒的水空两栖无人机跨介质起飞纵向姿态控制方法，包括以下步骤：S1、将无人机的控制系统分成动力系统、控制器和无人机纵向运动动力学模型这三部分；S2、动力系统解依靠虚拟力N改变无人机的前进速度，通过升降舵改变飞行姿态；S3、控制器控制起飞过程中的纵向姿态；S4、动力学模型根据动力系统的输出控制作用于无人机上的力和力矩，调整无人机纵向姿态。本发明针对水空两栖无人机水上起飞非线性强耦合特性，创造性地提出了“自抗扰+自适应动态逆”控制方法，具有易于实现、控制简单且飞机跨介质起飞姿态稳定等优点，自适应动态逆控制将非线性反馈量线性化后进行状态解耦，自抗扰控制进一步解决了水动力精确建模困难的问题。
一种浮筒两栖无人机介质起飞纵向姿态控制方法

[发明专利]一种用于运输血液的无人机的姿态控制方法-CN202210765714.6在审
发明人： 赵述龙;王祥科;易丰;王齐鹏;郑家驿;肖乃经;陈浩;习业勋 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-07-01 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于运输血液的无人机的姿态控制方法，通过在无人机的PID控制器对无人机的俯仰通道和/或滚动通道上增加指数收敛控制项，基于PID控制器和指数收敛控制项控制无人机的俯仰通道和/或滚动通道加速收敛至稳定姿态，在原有PID控制器的基础上增加指数收敛控制项，使得无人机的俯仰通道和/或滚动通道能快速的收敛，提高了无人机姿态的稳定性和收敛速度。
一种用于运输血液无人机姿态控制方法

[发明专利]一种用于避碰动态障碍物的无人机类脑避障方法-CN202210366505.4在审
发明人：喻煌超;王祥科;赵述龙;尹栋;陆俊麒;曹粟;吴欣宁;周波 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06V20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于避碰动态障碍物的无人机类脑避障方法，包括步骤：1)分析脉冲神经元的响应特性，建立神经元脉冲响应模型；2)对脉冲AC网络的输入相机数据进行差分编码处理，对输出时序信号进行时序编码调制，基于A3C算法的异步更新机制和基于λ回归算法的多步更新机制对脉冲AC网络的网络更新机制进行更新；3)获取无人机的相机数据，通过神经元脉冲响应模型和更新后的脉冲AC网络输出避障决策以进行避障。本发明具有决策速度快、资源消耗少和生物可解释性强等优点。
一种用于动态障碍物无人机类脑避障方法

[发明专利]基于脉冲神经元模型和AC网络的无人机类脑避障方法-CN202210368152.1在审
发明人：喻煌超;丛一睿;尹栋;王祥科;赵述龙;陆俊麒;曹粟;王小霞 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脉冲神经元模型和AC网络的无人机类脑避障方法，包括步骤：1)分析脉冲神经元的响应特性，建立神经元脉冲响应模型；2)对脉冲AC网络的输入输出进行编码，并完成时序差分的参数更新；3)获取无人机状态信息，通过神经元脉冲响应模型和脉冲AC网络输出避障决策以进行避障；其中无人机状态信息包括由无人机相机拍摄到的图像信息。本发明的方法耗时短、输出响应快、消耗计算资源少且能耗低。
基于脉冲神经元模型 ac 网络无人机类脑避障方法

[发明专利]一种虚实结合的多无人机感知规避验证系统以及方法-CN202210242357.5在审
发明人：刘志宏;王祥科;王冠政;丛一睿;赵述龙;颜佳润;胡新雨;杨凌杰 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种虚实结合的多无人机感知规避验证系统以及方法，该系统包括：实物平台，包含定位系统、实物无人机及通信互联设备，仿真平台，用于在仿真环境中构建实验场景、仿真无人机以及镜像无人机，镜像无人机的位姿根据实物无人机的位姿实时映射得到；交互模块，用于实现与实物平台、仿真平台之间的数据交互；实物平台通过实时获得镜像无人机所搭载的传感器的数据，根据预设的感知规避验证任务解算得到无人机的控制量，以控制实物无人机的运动。本发明基于虚实结合的方式实现多无人机感知规避验证，能够充分模拟实物环境中复杂的风场，且具有实现成本低、实时性强以及实验保真度、可靠性高等优点。
一种虚实结合无人机感知规避验证系统以及方法

[发明专利]一种用于无人机在多种环境下的自主降落视觉智能处理终端-CN202210073098.8在审
发明人：王祥科;刘志宏;宋平;习业勋;俞先国;赵述龙;杨凌杰;王冠政;胡新雨;易丰 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于无人机在多种环境下的自主降落视觉智能处理终端，包括视觉处理终端、GPS下自主降模块、GPS拒止下图像自主降落模块、红外和激光测距自主降落模块、图传模块、数传模块和电源管理模块；所述GPS下自主降落模块用来使无人机在GPS下进行无人机自主降落；GPS拒止下图像自主降落模块用来使无人机在在GPS拒止下进行无人机自主降落；所述红外和激光测距自主降落模块用来在照明条件不好情况进行无人机自主降落；图传模块，用来将机载端可见光、红外图像下传到地面接收端显示；数传模块，通过数传通信接口将无人机的姿态、状态数据下传到地面站显示，同时能接收地面站上传的控制指令。本发明具有模块化、集成度高、适用性强等优点。
一种用于无人机多种环境自主降落视觉智能处理终端

[发明专利]固定时间收敛的非线性平台滑模控制方法、装置及系统-CN202110303844.3有效
发明人：余立;贺光;王祥科;习业勋;赵述龙;沈林成 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-03-22 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种固定时间收敛的非线性平台滑模控制方法、装置及系统，基于固定时间稳定理论构建固定时间稳定子系统，在此基础上设计滑模面，滑模运动收敛时间有上界且不依赖于初始状态；然后结合观测器、严格正函数设计滑模控制器，在消除奇异性的同时解决抖振问题，确保滑模面在固定时间内可达。相较于现有滑模控制方法，本发明可以提高滑模控制收敛速度，使系统状态在固定时间内收敛，有助于提高系统鲁棒性、控制精度。在无人机、无人车、机器人等非线性平台上应用，可有效提高系统抗扰动能力及控制性能。
固定时间收敛非线性平台控制方法装置系统

[实用新型]一种网兜式空基无人机回收装置-CN202122710629.3有效
发明人： 赵述龙;王祥科;王齐鹏;贺光;喻煌超;肖乃经;易丰;尹栋;郑凯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-11-08 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B64F1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种网兜式空基无人机回收装置，位于回收装载机上，包括拦截网、减速绳和阻尼器。通过拦截网和减速绳形变对无人机的动能进行吸收，通过阻尼器摩擦放热对无人机的动能进行吸收，通过动能的转化，能快速减少无人机碰撞拦截网的持续时间，减小了无人机撞向拦截网时的冲击力，延长无人机和拦截网的使用寿命。
一种网兜式空基无人机回收装置

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