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[发明专利]一种基于变步长机制的任意时路径规划方法-CN202310624432.9在审
发明人： 周尧明;高辉;李仕达;马逸群 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/34 文献下载
摘要：本发明公开一种基于变步长机制的任意时路径规划方法。步骤包括：(1)获取环境信息并网格化,确定起点和终点位置；(2)判断当前搜索步长是否不小于最小步长且有剩余搜索时间，若是，则进行路径搜索；否则，输出最新路径P_current并结束规划；(3)根据引入变步长机制的算法进行路径搜索，给出路径P；(4)将路径结点(不含起始结点)的f值从小到大排序，更新约束值集合并将最大f值设置为当前路径目标点的g值；(5)减小当前最大搜索步长，并继续执行步骤(2)。本算法可以解决固定翼无人机路径规划的任意时问题，具有规划速度快、生成路径平滑的特点，并能够对规划路径质量和规划时间进行有效平衡。
一种基于步长机制任意路径规划方法

[发明专利]一种基于气流模型的无人机长滞空飞行规划方法和装置-CN202310268126.6有效
发明人：李吉;周尧明;李少伟;周龙;王坤;苟标;黄世杰;韩佳闯;林凯;邹帅;杨铮 -专利权人：成都航空职业技术学院;北京航空航天大学;四川牦牛先生科技有限公司
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明中请求保护一种基于气流模型的无人机长滞空飞行规划方法和装置，利用自然界存在的风力来辅助无人机进行飞行，使无人机实现无动力飞行或者降低自身动力的使用频率和功率，减少由动力造成的能量消耗，从而达到增加无人机航时和航程的目的。该方案通过建立气流模型库，使无人机可以通过收集初始飞行数据和气流模型库进行特征比对，建立局部空域的气流模型；通过拓展飞行、模型比对和动态插值建模，不断拓展气流空域，最终实现全空域气流建模；依靠建立飞行方案库，使无人机结合建立的局部和全局空域气流模型，使无人机可以规划出最有益的飞行方案，高效的借助自然风力飞行，并且保持自身的稳定性，具备很好的抗风能力。
一种基于气流模型无人机长飞行规划方法装置

[发明专利]一种基于贝叶斯程序学习算法的无人系统资源分配方法-CN201810987493.0有效
发明人： 周尧明;李少伟;郑江安;藏精;蒙志君 -专利权人：北京航空航天大学;中国航空系统工程研究所
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明一种基于贝叶斯程序学习算法的无人系统资源分配方法，步骤一、建立任务环境场景模型：包含无人系统资源、任务和资源分配方案；步骤二、学习专家资源分配方案知识：分块学习专家资源分配方案知识，首先学习专家资源分配方案中的任务划分形式，然后学习专家资源分配方案中每个子任务的无人平台分配知识；步骤三、生成资源分配方案：根据贝叶斯程序学习算法学的专家知识首先生成子任务划分，再为每个子任务分配相应的无人平台。本发明方法可根据专家方案知识生成大量资源分配方案，实现资源分配方案的由少到多；能够举一反三，生成与专家资源分配方案不同的资源分配方案，有利于提高无人系统自主性和资源分配方案多样性。
一种基于贝叶斯程序学习算法无人系统资源分配方法

[发明专利]基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法-CN201810216913.5有效
发明人： 周尧明;赵浩然;蒙志君 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-03-16 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于双环迭代的无人直升机气动外形优化设计方法，步骤一、确定初值和约束；步骤二、几何文件生成模块；步骤三、网格生成模块；步骤四、气动分析模块；步骤五、优化器模块；步骤六、近似方法；步骤七、优化算法；步骤八、优化过程集成。本发明优点在于：多次迭代过程提高了计算结果的精度；采用了响应面模型来近似求解，在保证精确的基础上，大大提高了计算效率，不仅减少了多个变量的精细计算，更是将复杂的CFD计算简化为近似迭代计算，大大减少了外环CFD计算的次数；数次外环修正，将误差影响降到最低；适合于多目标优化问题求解，计算过程是比较简单的，并同求解问题的其它启发式算法有很好的兼容性。
基于双环迭代无人直升机气动外形优化设计方法

[发明专利]一种导弹投放运动参数分析方法-CN201911300695.4有效
发明人： 周尧明;苏雨;蒙志君;姜晓爱 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开一种导弹投放运动参数分析方法，该方法步骤如下：步骤一、使用OpenCV视觉库识别定位照片中的标记点位置；步骤二、计算弹体自旋角加速度、俯仰角加速度、重心加速度；步骤三、获取弹体下落的位置坐标信息，利用跟踪微分器对坐标信息进行求导计算速度操作，消除高频噪声；步骤四、预测未来一段时间内的导弹运动趋势。本发明方法可以全自动对照片进行标记读取、运算分析、输出结果；相比人工操作，该方法分析效率大大提高；有不同色彩标记识别功能，通用型极强；使用C++语言编写，所有弹体数据都存入对应数组之中，扩展性好；引入跟踪微分器，很好的消除了高频噪声；具有预测未来一段时间弹体运动状况的功能。
一种导弹投放运动参数分析方法

[发明专利]一种分布式动力倾转机翼飞机的布局与控制方法-CN201910552167.1有效
发明人： 周尧明;苏雨;赵浩然;陈旭智 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： B64C29/00 文献下载
摘要：本发明公开一种分布式动力倾转机翼飞机的布局及控制方法，选取鸭式布局飞机，前部鸭翼和机翼主翼内部设置涵道安装多个发动机来实现分布式动力；垂直起飞状态前部鸭翼和机翼主翼倾转为竖直，八个发动机产生拉力使机体离地，同时差动工作修正机体姿态；达到一定高度时，前部鸭翼和机翼主翼逐渐倾转，角度根据油门动态调整；当前飞速度足以使前部鸭翼和机翼主翼产生的升力与重力相抵时前部鸭翼和机翼主翼完全转为水平，进入高速平飞状态，实现垂起、悬停到平飞的转换；平飞、悬停到垂落的转换过程正好相反。本发明动力系统设置简单，并设置锁止机构；本发明控制直接可靠，将倾转机构和姿态控制分立，避免因一个系统故障导致多个功能失效的问题。
一种分布式动力转机飞机布局控制方法

[发明专利]基于少量先验知识的无人机群行动方案搜索方法-CN201810989481.1有效
发明人： 周尧明;谢荣磊;蒙志君;郑江安;朱家强 -专利权人：北京航空航天大学;中国航空系统工程研究所
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明基于少量先验知识的无人机群行动方案搜索方法，一、将行动方案拆分为任务层、资源层、动作层；二、利用聚类方法将任务层分为k类；三、使用k‑means聚类算法对资源层和动作层分类；四：行动方案总共分类n类，根据各个类别中方案数量的大小比例，按照随机选取的原则选择方案；五：使用Anylogic仿真平台推演选中的方案，以推演结果作为行动方案的评分，统计表现优秀的方案的类别情况；六：根据优秀方案的类别分布情况从各类别中继续选择方案；七：重复步骤五、六，对“表现优秀”的类别，选中的方案越来越多，对“比较差”的类别，选中的方案越来越少，甚至不选择，最终能在推演比较少量方案的情况下选中比较好的方案。
基于少量先验知识无人机群行动方案搜索方法

[发明专利]一种导弹投放试验装置-CN201911301360.4有效
发明人： 周尧明;苏雨;蒙志君;王立峰 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： F42B35/00 文献下载
摘要：本发明公开一种导弹投放试验装置，包括：计算机、高速摄像机、水平移动台架、电动绞盘、弹性绳索、试验弹体、油压缓冲杆、拦阻网兜、底部配重；水平移动台架由x方向移动导轨、y方向移动导轨、移动滑块、y方向步进电机、x方向步进电机构成，移动滑块连接在x方向移动导轨上；电动绞盘连接在移动滑块下；电动绞盘连接并控制弹性绳索；弹性绳索通过油压缓冲杆连接拦阻网兜；拦阻网兜底部挂载底部配重；计算机控制水平移动台架、电动绞盘、高速摄影机。本发明对试验导弹的吊挂、回收都由电脑控制水平移动台架和绞盘完成，省去人工操作，简化了试验流程；天线等零件会从阻拦网孔隙中穿出，避免折断；弹体回收方式明显更加高效且安全。
一种导弹投放试验装置

[发明专利]一种复合翼无人机进近过程的协调控制方法-CN201810601366.2有效
发明人：蒙志君;房弋博;周尧明;陈俊锋 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种复合翼无人机进近过程的协调控制方法，包括时序上的多个进近协调控制阶段：自然减速段、动态减速段、距离减速段和位置控制段，从结构上除常规复合翼无人机主控制器和多个进近阶段协调控制方法之外，包括如下控制子策略：1、副翼用作扰流板辅助减速策略；2、四旋翼油门缓起策略；3、高度控制分阶段策略；4、动态减速段动态减速策略。复合翼无人机进入进近阶段以后，按照上述顺序依次执行四个阶段协调控制方法，在相应条件下触发增加的控制子策略，直到到达垂直降落点上方。通过多阶段的协调控制方法，提高了复合翼无人机进近过程的控制精度、鲁棒性与稳定性，从而提高了复合翼无人机全自动航线飞行的安全性与可靠性。
一种复合无人机过程协调控制方法

[发明专利]一种无人机群行动方案自动生成方法-CN201810988692.3有效
发明人： 周尧明;赵浩然;陈俊锋;郑江安;李昊;姜晓爱 -专利权人：北京航空航天大学;中国航空系统工程研究所
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开一种无人机群行动方案自动生成方法：一、确定任务核心和场景信息；二、子任务分解模块，使用遗传算法将任务核心分解为若干子任务；三、子任务优先级自动排序模块——和声种群生成；四、资源调度模块进行和声评价；五、子任务优先级自动排序模块——和声记忆库更新；六、输出优秀方案。本发明摆脱人为参与，实现高度自动化、快速响应率和智能协同化；生成的方案保证优秀性、多样性，可按优秀程度排序供选用；生成的行动方案执行时效率更高、目的更明确；搜索时效率更高，不需遍历所有排列即可达到优秀解；可同时进行最优调度和最佳优先级序列和声个体的评价，同时保证时序和资源调度的准确性，增加了计算效率；模块化算法兼容性更高。
一种无人机群行动方案自动生成方法

[发明专利]基于卷积神经网络的无人机群行动方案快速评估方法-CN201810989468.6有效
发明人： 周尧明;谢荣磊;蒙志君;郑江安;李昊 -专利权人：北京航空航天大学;中国航空系统工程研究所
申请日： 2018-08-28 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明基于卷积神经网络的无人机群行动方案快速评估方法，步骤一：数据输入与处理，输入的行动方案由任务分配、资源分配、飞机动作序列组成，分别用矩阵表示，再将其合并为一个方案矩阵。步骤二：构建卷积神经网络，将方案矩阵输入到卷积层，提取特征信息后，将卷积层输出到池化层，进行数据降维，再输出到卷积层，经多次卷积‑池化处理后的数据输出到全连接层，得到行动方案评估的预测值。步骤三：将预测值与Anylogic推演平台输出值的差值对神经网络进行训练。步骤四：将方案信息输入到训练好的神经网络，输出值为该方案的快速评估结果。本发明方法评估速度大大提高；提升了评估的准确度和客观性；解决了行动方案复杂、维度过多的问题。
基于卷积神经网络无人机群行动方案快速评估方法

[发明专利]水陆两栖灭火飞机半物理投汲水灭火仿真评估系统-CN202010320355.4在审
发明人： 周尧明;胡鑫;赵红军;蔡志勇;姜晓爱 -专利权人：北京航空航天大学;中航通飞研究院有限公司
申请日： 2020-04-22 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：本发明水陆两栖灭火飞机半物理投汲水灭火仿真评估系统，包括：飞行模拟器、灭火任务场景构建模块、灭火飞行仿真软件。飞行模拟器与灭火飞行仿真软件、灭火任务场景构建模块通过网络连接，灭火任务场景构建模块与飞行模拟器直接连接。飞行模拟器将操作量传入灭火飞行仿真软件中，后者经解算获得飞行数据。灭火任务场景构建模块对飞行数据进行解算，生成画面信息，并收集灭火效果相关数据供灭火飞行仿真软件进行灭火效果评估。本发明提供了一种可进行模拟灭火飞行仿真的飞行模拟器，可精准模拟水陆两栖灭火飞机飞行全过程并展现灭火过程；构建了灭火仿真评估系统，可对飞行员的灭火效果进行评估，在飞行员训练等方面有着广阔的应用前景。
水陆两栖灭火飞机物理汲水仿真评估系统

[发明专利]一种倾转旋翼-机翼垂直起降飞行器的布局与控制方法-CN202010360971.2在审
发明人： 周尧明;胡鑫;苏雨;潘风行 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： B64C29/00 文献下载
摘要：本发明一种倾转旋翼‑机翼垂直起降飞行器的布局与控制方法，采用串列翼布局飞机，在前后机翼两侧翼尖处各布置有一组，总计四组旋翼，构成了动力系统。机翼、旋翼均可绕穿过机翼内部的转轴在一定角度范围内转动，实现了旋翼、机翼的分别倾转。本发明中的控制方法，可使该种飞行器可实现垂直起降与高速平飞，且可在飞行的各个阶段对旋翼与机翼的角度分别进行适当地调整，优化飞机整体的效率。本发明旋翼与机翼可分别倾转，在垂直起降阶段阻力小，旋翼与机翼之间的气流干扰小；在垂直起降与平飞之间转换时，机翼的利用效率高，动力系统负担低，飞行全过程的飞行控制较为简单，是一种有着广阔应用前景的垂直起降飞行器。
一种倾转旋翼机翼垂直起降飞行器布局控制方法

[发明专利]一种倾转旋翼飞行器结构-CN201510787156.3有效
发明人： 周尧明;张佳奇;赵嘉珩;周舒 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2015-11-17 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： B64C3/00 文献下载
摘要：一种倾转旋翼飞行器的总体设计，该技术方案提供一种飞行器的机翼布局结构以及动力布置，该飞行器包括机身、前翼和T型尾翼，所述飞行器还包括翼尖小翼和后翼，其中所述前翼的端部设有翼尖小翼，后翼与主翼通过连接板连接，所述后翼与机身联接，T型尾翼置于全机后部。并装有三台发动机，分别独立运动。发动机在垂直起降时轴向为相对水平80°‑100°，依靠飞行控制系统进行转速、角度调整，辅助控制姿态。倾转时，向前旋转至相对水平0°。
一种倾转旋翼飞行器总体设计

[发明专利]一种航空电子系统全生命周期统一模型的建模方法-CN201410313346.7有效
发明人：章磊;周尧明;刘阳;李晋;刘晓春;杨玲;曹勇;熊熠 -专利权人：北京索为系统技术股份有限公司
申请日： 2014-07-03 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种航空电子系统全生命周期统一模型的建模方法，包括：将航空电子系统分解成系统、分系统、设备、模块和元素；按照研发阶段维度，建立需求模型、架构模型、行为逻辑模型、人机交互模型、ICD模型、硬件模型、软件模型和测试模型；建立各模型之间的连接关系，形成系统级模型、分系统级模型、设备级模型、模块级模型和元素级模型；集成系统级模型、分系统级模型、设备级模型、模块级模型和元素级模型，形成统一模型。通过该方法，可以准确地建立航空电子系统全生命周期统一模型，该统一模型可对航空电子系统的整体软/硬件架构、功能、接口、行为等进行有效描述，支持系统级的综合仿真，实现研发过程中数据的无缝传递。
航空电子系统统一模型全生命周期建模研发人机交互模型测试模型集成系统架构模型连接关系软件模型无缝传递形成系统行为逻辑需求模型硬件架构硬件模型支持系统维度分解

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