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自控所專家彭永濤為你分析如何讓未來的無人機更加智能

發布日期:2016-10-13??來源:UAS無人驅我要投稿我要評論
2016UAS作為我國無人機領域內規模最大,學術水平最高,參與人數最多的無人機盛會,雖然已經結束,但很多沒能前往現場的無人機愛好者都希望獲得這次展會的更多信息。 今天為您奉上中航工業西安飛行自動控制研究所彭永濤的發言。該發言為2016UAS大會現場速記資料,未經本人核對審核。

自控所專家彭永濤為你分析如何讓未來的無人機更加智能

中航工業西安飛行自動控制研究所彭永濤

彭永濤在2015年畢業于航空研究院導航控制與指導專業博士學位,現任中航工業自控所副部長,發表多篇學術論文,榮獲多項省部級成果獎。


無人飛行器定義與分類

小于500g的簡稱微消費型,小于150kg的簡稱小型無人機,大于150kg的稱為中型、大型無人機。


主要針對小型飛行器控制領域的關鍵技術研究進行匯報。


無人機的自主定義,在操作人員的監管下,能夠自動或在程序規定的范圍內自治地完成系統功能籃球一種或一系列能力,使得無人系統具有感知、智能、可靠和耐久工作的能力。


對無人機自主的認識:不應視自主為無人機的本質特性,應根據人-系統合作關系需求考慮其設計和使用;自主能夠使無人機成為人類真正的協作者;通過魯棒試驗和評估確立人類對于無人機自主的信任。


無人機自主的作用:減輕人類對無人機操縱的工作負擔;優化人類在系統中的作用;使人類把注意力放在最需要做決策的事情上。放在民用上,對一些環境數據的分析;在軍用上,戰場情況分數、情報。

達到的效果是:

提高效率

節約成本

更快決策


無人飛行器控制關鍵技術,首先對自主等級進行大概分類,從2000年左右,美國空海軍實驗室最早把無人機的自主等級分為十級,從基礎的遙控到后面的全控。在國內從軍民兩方也對自主等級分類,包括如何定義,進行了大量的研究。分為:人類操縱、人類授權、人類監管,最頂層的是全自主。


對于自主等級,把無人飛行器控制關鍵技術進行梳理,在單機自動里主要工作是創新方式,在傳統PAD基礎上做先進的控制算法,在單機自主方面主要是自主感知、自主決策,在多機協同方面主要是面向多機協同與全控技術。

無人飛行器綜合控制


背景意義


我們面向新構型無人飛行器,做創新控制方式和先進控制算法,在創新控制方式里分為:基于創新效應面的主動氣流控制、推力矢量控制、射流飛行控制。最終目標是驗證新構型與新型控制方式無人飛行器在飛行包線內的氣動特性。   

研究現狀1

基于創新效應面的主動氣流控制,包括開裂式阻力方向舵,嵌入式阻力方向舵與全動翼尖,前體渦控制面。

研究現狀

推力矢量控制,包括:機械式推力矢量、保形推力矢量(激波射流推力矢量、喉道偏斜推力矢量,逆流推力矢量)。

研究現狀3

射流飛行控制,區別于傳統翼面的控制,采用的是一種主動流控制技術,即在流動環境中通過輔助能量直接注入合適的擾動模式,與系統內在模式相耦合達到控制目的。方式:推進系統引出氣體;空氣壓縮機噴氣。應用方面,英國惡魔無人機在2012年試飛成功,特征是無常規機械舵面,三軸均由射流控制,射流氣體源于發動機引氣,在空中完成30分鐘試飛,整個過程平穩順暢。
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