中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(NS2013031)
- 作品数：10 被引量：40H指数：3
- 相关作者：祖家奎余彦霖廖智麟曾国贵王丁伟更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学中国直升机设计研究所嘉兴中创航空技术有限公司更多>>
- 发文基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 多硬件中断环境下的μC/OS-Ⅱ操作系统的移植与驱动开发被引量：2
- 2016年
- 以ARM处理器和μC/OS-Ⅱ操作系统为核心的嵌入式技术在低成本、微小型等实时系统中得到了广泛应用。本文的研究对象是微小型无人直升机飞行控制系统普遍采用的LPC2468微控制器,应用软件设计基于μC/OS-Ⅱ操作系统,针对飞行控制软件在多硬件中断和μC/OS-Ⅱ多任务管理调度相结合的运行机制下,为满足工程应用的系统稳定性和可靠性要求,展开了μC/OS-Ⅱ操作系统移植、相关驱动开发以及飞行控制软件结构设计等相关研究,最后对整个飞行控制系统进行了测试和验证。
- 刘世隆祖家奎黄海缪克钻
- 关键词：无人直升机飞行控制系统
- 微小型无人直升机姿态信号的互补滤波融合算法被引量：7
- 2014年
- 基于惯性测量技术获取飞行器姿态信号的方法已被广泛应用,然而对于微小型或低成本无人飞行器而言,通过MEMS传感器获取满足精度要求且稳定可靠的姿态信号仍然是具有一定难度的工程问题。文章针对民用微小型无人直升机的低成本要求和使用环境,利用三轴角速率陀螺仪和加速度计在姿态估计中频率互补的特性,采用互补滤波算法,改进了滤波参数的自适应调整方法,实现了俯仰角和滚转角信号的有效融合,得到的姿态信息可用于微小型无人直升机的内环增稳控制。仿真和试验数据表明,该方法测量精度较高,工程实现简单,算法稳定,能有效解决微小型无人直升机姿态信号的工程求解和使用问题。
- 余彦霖祖家奎曾国贵
- 关键词：无人直升机自适应
- 无人直升机前飞段抗侧风的控制技术研究被引量：1
- 2016年
- 前飞段飞行能力是无人直升机进行超视距飞行的基础,而侧风是影响无人直升机前飞段飞行安全的一个重要因素,因此前飞段的抗侧风策略制约着无人直升机的超视距飞行能力。目前,无人机主流的两种前飞抗侧风策略是侧滑法和侧航法。侧滑法是通过飞机的滚转来抵抗侧风对飞机产生的侧力,飞行中一直存在侧滑角;侧航法则是将航向偏转至空速方向来消除侧风产生的侧滑,实现无侧滑的飞行。从这两种方案着手,设计了4种前飞段抗侧风方案,并进行了对比分析,来分别满足不同的工程需求。
- 万顺飞祖家奎刘世隆
- 关键词：无人直升机飞行控制
- 农用植保无人直升机飞行航路的自动规划算法与实现被引量：3
- 2016年
- 随着农业机械化和现代化的发展,微小型无人直升机在农业植保领域的应用日益得到重视,其飞行控制技术是农用植保无人直升机的核心技术。针对不规则形状的农田,如何自动、高效地规划出飞行航路,是保证无人直升机农业自动化应用和提高商业应用效益的关键技术之一。本文针对农用植保领域对微小型无人直升机飞行轨迹的技术需求,利用图形学理论,重点研究了不规则农田的辨识、最优航路设计等规划算法,并实现了规划算法的相应函数模块和应用软件。该软件在工程应用中得到了验证,取得了较好的应用效果。
- 万顺飞祖家奎刘世隆
- 关键词：航路规划
- 无人直升机着舰控制仿真系统设计与实现被引量：3
- 2018年
- 无人直升机UMH(Unmanned helicopter)拥有良好的低速飞行特性和灵活性,使得其舰载场景应用优势十分突出。着舰控制仿真系统主要完成对控制逻辑、控制律以及通信机制的快速测试验证。针对传统陆基型仿真系统难以适应着舰控制仿真需要的问题,秉持平台化、模块化、效率化的原则,完成了对包括飞行控制软件(等效飞控)、视景软件、地面控制软件在内的各个子系统的升级改进,并针对子系统之间的通信交互机制进行了详细设计,使之完全等效于实际飞行场景。测试表明,该仿真系统完成了预定的设计目标。
- 明浩祖家奎
- 关键词：无人直升机着舰仿真软件
- 无人直升机跟踪地面移动目标实时仿真系统设计与实现被引量：6
- 2019年
- 无人直升机(UMH)因其优良的中低速机动能力,在目标跟踪场景下的应用优势突出。针对目标跟踪型UMH飞行控制系统研制过程中的仿真需求,基于模块化的设计思想,依据真实机载设备(飞行控制计算机)设计仿真系统框架。对各个移动目标跟踪控制子模块进行功能划分。完成目标跟踪地面控制站、机载飞行控制软件、机载设备仿真机软件与模型数据中继软件的设计与开发。实现飞行控制计算机在环的实时仿真系统搭建。通过仿真验证了系统的可行性,为无人直升机跟踪移动目标飞行控制系统研制奠定基础。
- 刘丙涛周炎祖家奎
- 关键词：无人直升机目标跟踪实时仿真系统
- 无人直升机悬停低速段的不确定性仿真验证被引量：1
- 2014年
- 在无人直升机控制律的设计过程中,需要对无人直升机进行建模,并对飞行中产生的一些不确定性因素进行仿真验证。目前,很多不确定性因素的描述是在非线性的环境中加入一些简单的扰动,然而能够确切地描述无人直升机动态特性的非线性模型在MATLAB中很难搭建。为此,文章从工程研究的角度,提出了在无人直升机线性模型组的基础上进行不确定性仿真验证的方法,从物理特性的角度描述无人直升机在悬停低速飞行时的对象特性不确定性,选择不确定或扰动因子;在MATLAB中建立了仿真模型,进行了无人直升机悬停低速段不确定性的验证。此方法简单、快速,并且能正确地反应无人直升机悬停低速段的不确定性,具有一定的工程意义。
- 王奕曾国贵廖智麟祖家奎
- 关键词：无人直升机不确定性仿真验证
- 基于卡尔曼滤波的MUH姿态信号融合算法研究被引量：16
- 2015年
- 利用MEMS陀螺仪和加速度计获取姿态的方法已被广泛用于低成本的民用无人直升机上,陀螺仪的漂移和加速度计中的运动加速度都会影响估计精度,设计了基于四元数的卡尔曼滤波器,根据三轴角速率陀螺和加速度计信号,融合无人直升机姿态信号,并针对陀螺仪的漂移和加速度计的测量误差,设计了自适应的量测噪声方差矩阵,补偿融合精度,得到稳定可靠且精度较高的姿态信息,用于无人直升机的内环增稳控制。实验表明,该方法估值精度较高,能有效解决小型无人直升机姿态求解问题。
- 余彦霖祖家奎廖智麟
- 关键词：无人直升机四元数卡尔曼滤波自适应
- 一种能够反映设备物理特性的无人直升机仿真系统
- 2013年
- 针对国内某型无人直升机，介绍了其半物理仿真系统的总体架构、硬件组成、仿真原理及配套的仿真软件，并在此基础上，对仿真软件中的模拟设备部分进行了物理特性模拟的改进，并阐述了其软件实现的思想和方法。最后通过对俯仰角速度仿真曲线和航迹仿真曲线在加入设备物理特性模拟前后的两种仿真结果的比较，验证了该半物理仿真系统加入设备物理特性模拟的优点，完善了国内该型无人直升机半物理仿真系统，解决了无人直升机实际飞行中由于设备物理特性可能出现的安全隐患。
- 李朝磊廖智麟尹亮亮祖家奎
- 关键词：无人直升机仿真系统仿真软件
- 农用植保无人直升机高精度高度控制技术研究被引量：2
- 2016年
- 随着农用植保无人直升机这一新型农用机械的推广,对其飞行控制系统的稳定性、可靠性和安全性有了更高的要求。针对农用植保无人直升机基本作业于0.5~2 m的近地空中,考虑到高度对飞行安全和喷洒效果的影响,因此要求更高的控制精度和抗干扰能力。从反馈信号和控制方案两个角度展开对农用植保无人直升机高精度高度控制技术的研究,并通过仿真验证高度精确控制技术的可行性。
- 刘世隆王丁伟祖家奎
- 关键词：反馈信号控制策略
