旋翼无人机柔性吊挂动力学与控制方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61873182
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0309.机器人学与智能系统
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Rotor UAV conventional operation, the load is generally fixed on the fuselage, and the load through the flexible cable hanging on the fuselage, you do not have to consider the UAV's own load capacity and load shape and fuselage matching problem, the goods Transport, battlefield mine clearance and other applications more advantages. However, UAV flexible suspension is a multivariable, non-linear, strongly coupled, under-driven complex controlled process. UAV flying suspension, the system stability will be affected by the load swing, has become the application of the theory and technology bottlenecks. Therefore, the research on the dynamics and control method of flexible suspension of rotary UAV has important theoretical significance and application value. The project intends to establish the theory and technical methods of UAV flexible suspension from three aspects of modeling, planning and control. First of all, it is proposed to use Newton-Euler method to establish the multi-degree-of-freedom suspended rotor UAV model for system dynamics analysis; then, predictive control is to be used to establish the coordinated dynamic programming method of the suspended UAV; finally, based on the acceleration and force feedback, Coordinated motion control method between machine and hanger to solve its robust tracking control problem. In order to achieve the purpose of stable flight through theoretical and experimental verification. This project is not only a useful exploration of UAV control theory, but also an expansion of its practical application.
旋翼无人机常规作业时,负载一般固定在机身上,而将负载通过柔性缆绳吊挂在机身上,则不用考虑无人机本身装载容积以及负载外形与机身的匹配问题,在货物运输、战场扫雷等应用场合更具优势。然而,无人机柔性吊挂是一个多变量、非线性、强耦合、欠驱动的复杂被控过程。无人机吊挂飞行时,系统稳定性会受到负载摆动的影响,成为了该应用推广的理论和技术瓶颈。因此,对于旋翼无人机柔性吊挂动力学及控制方法的研究具有重要的理论意义和应用价值。本项目拟从建模、规划与控制三方面建立无人机柔性吊挂过程的理论及技术方法。首先拟采用牛顿-欧拉法建立多自由度吊挂旋翼无人机模型进行系统动力学分析;而后拟采用预测控制建立吊挂无人机协调动态规划方法;最后基于加速度及力反馈建立无人机与吊挂物的协调运动控制方法,解决其鲁棒跟踪控制问题。以此通过理论和实验验证达到稳定飞行的目的。本项目不仅是对无人机控制理论的一次有益探索,也是对其实际应用的拓展。

结项摘要

旋翼无人机常规作业时,负载一般固定在机身上,而将负载通过柔性缆绳吊挂在机身上,.则不用考虑无人机本身装载容积以及负载外形与机身的匹配问题,在货物运输、战场扫雷等应.用场合更具优势。然而,无人机柔性吊挂是一个多变量、非线性、强耦合、欠驱动的复杂被控过程。无人机吊挂飞行时,系统稳定性会受到负载摆动的影响,成为了该应用推广的理论和技术瓶颈。因此,对于旋翼无人机柔性吊挂动力学及控制方法的研究具有重要的理论意义和应用价值。本项目拟从建模、规划与控制三方面建立无人机柔性吊挂过程的理论及技术方法。首先拟采用牛顿-欧拉法建立多自由度吊挂旋翼无人机模型进行系统动力学分析;而后拟采用预测控制建立吊挂无人机协调动态规划方法;最后基于加速度及力反馈建立无人机与吊挂物的协调运动控制方法,解决其鲁棒跟踪控制问题。以此通过理论和实验验证达到稳

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(8)
专利数量(1)
A segmented energy-based nonlinear tracking control method for quadrotor transport system
四旋翼飞行器运输系统分段能量非线性跟踪控制方法
  • DOI:
    10.1002/asjc.2522
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    ASIAN JOURNAL OF CONTROL
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Juntong Qi;Yuan Ping;Mingming Wang;Chong Wu
  • 通讯作者:
    Chong Wu
Online Trajectory Planning Method for Double-Pendulum Quadrotor Transportation Systems
双摆四旋翼运输系统在线轨迹规划方法
  • DOI:
    10.3390/electronics11010050
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
    Electronics
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Juntong Qi;Yuan Ping;Mingming Wang;Chong Wu
  • 通讯作者:
    Chong Wu

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

面向机动飞行的多旋翼飞行器设计和建模与控制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    科学通报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姜军;齐俊桐;韩建达
  • 通讯作者:
    韩建达
3自由度旋翼飞行机械臂系统动力学建模与预测控制方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    机器人
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋大雷;孟祥冬;齐俊桐;韩建达
  • 通讯作者:
    韩建达
LP Based Path Planning for Autonomous Landing of An Unmanned Helicopter on A Moving Platform
基于LP的无人直升机移动平台自主着陆路径规划
  • DOI:
    10.21535/just.v1i1.2
  • 发表时间:
    2013-05
  • 期刊:
    Journal of Unmanned System Technology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴冲;宋大雷;齐俊桐;韩建达
  • 通讯作者:
    韩建达
基于MIT 规则的自适应扩展集员估计方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    自动化学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋大雷;吴冲;齐俊桐;韩建达
  • 通讯作者:
    韩建达

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

齐俊桐的其他基金

多无人机柔性吊挂动力学与协同控制方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于知识学习的多旋翼飞行机器人非零初始状态控制方法研究
  • 批准号:
    61273025
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码