赵常均
- 作品数：11 被引量：62H指数：5
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 气动干扰下的Hex-Rotor无人飞行器控制器及其飞行实验被引量：5
- 2015年
- 分析了气流扰动、翼间干扰等因素对飞行中的无人飞行器的控制精度和效果产生的影响,并给出了相应的解决方法。建立了Hex-Rotor飞行器的动力学模型,分析了升力因子不确定性导致飞行器控制效果下降的影响因素。设计了反演滑模控制器来控制飞行器的空间六自由度运动,同时考虑升力因子的不确定性采用超螺旋非线性观测器观测各个旋翼的升力因子来克服气动干扰的影响。通过原型机验证了提出的方法,结果显示:Hex-Rotor飞行器在气动干扰较大的外部环境中飞行时,水平位移跟踪误差不超过±4.5m,高度误差不超过±2.5m,姿态角度误差保持在±2°内,较大地增强了飞行器的抗扰能力。结果表明:采用本文的方法可以有效地估计各个旋翼的升力因子,从而提高Hex-Rotor飞行器的控制精度和效果。
- 赵常均白越宫勋彭程徐东甫续志军
- 关键词：无人飞行器气动干扰
- 基于双观测器并行结构的四旋翼无人机故障检测与重构被引量：11
- 2015年
- 以四旋翼飞行器执行单元增益型故障的检测与重构为研究内容,设计基于滑模观测器的故障检测算法.针对飞行器姿态控制系统的驱动单元冗余特性,提出一种并行双降维观测器与超螺旋算法相结合的故障重构算法.对所提出的算法进行了理论分析,并通过数值仿真验证了所提出算法的有效性.
- 宫勋赵常均王丽白越
- 关键词：降维观测器
- 一种非平面式双旋翼气动性能动态测试装置
- 本发明公开了一种非平面式双旋翼气动性能测试装置，由全自动参数调整部分、微处理器单元、无线通讯模块和计算机系统组成，通过舵机使旋翼完成任意角度旋转实现旋翼状态及倾转角度的调整，通过直线电机使支撑臂沿轴向方向移动实现旋翼间距...
- 白越雷瑶高庆嘉赵常均宫勋孙强续志军
- 文献传递
- 多旋翼姿态解算中的改进自适应扩展Kalman算法被引量：18
- 2014年
- 提出了一种改进的Sage-Husa自适应扩展Kalman滤波算法,用于保证多旋翼无人机在噪声统计特性未知且时变、振动为主要扰动源、姿态角高动态变化等飞行条件下飞行姿态角解算的精度与稳定性。该算法采用微机电系统陀螺仪实时动态解算的姿态角方差估计系统噪声方差;并采用自适应滤波算法在线估计量测噪声方差,从而保证滤波的精度与稳定性;同时引入滤波器收敛性判据,结合强跟踪Kalman滤波算法来抑制滤波发散。飞行实验与分析表明:改进算法解算的俯仰角与横滚角均方根误差分别为1.722°和1.182°,明显优于常规的Sage-Husa自适应滤波算法。实验还显示:改进的算法自适应能力强、实时性好、精度高、运行可靠,能够满足多旋翼无人机自主飞行的需要,若对参数进行适当修改,还可应用于其它动态性能要求较高的导航信息测量系统中。
- 张欣白越赵常均王日俊宫勋续志军
- 关键词：姿态解算自适应滤波
- 八旋翼飞行器
- 八旋翼飞行器，涉及飞行器领域，解决了现有八旋翼飞行器偏航能力弱的问题，包括机体，航空电子系统，工作载荷模块，起落装置，与航空电子系统相连沿机体中心轴向四周等角度展开的四个支撑臂和其端部的驱动单元，支撑臂与机体中心轴的夹角...
- 高庆嘉白越宫勋赵常均孙强
- 文献传递
- Hex-Rotor无人飞行器及其飞行控制系统设计被引量：15
- 2012年
- 提出了一种Hex-Rotor无人飞行器以克服现有多旋翼飞行器的欠驱动和强耦合特性对其飞行控制效果的影响,利用6个旋翼独特的结构配置来保证飞行器独立控制空间六自由度的能力。介绍了这种新型飞行器的结构特点并建立其动力学模型,引入滤波反步法与自抗扰算法设计了具有双环并行结构的飞行控制系统,在数字仿真中实现了飞行器的空间六自由度独立控制并克服了未知外部扰动以及模型不确定性带来的影响。结果显示,原型机试飞实验中,飞行器的水平位移跟踪误差不超过±4m,高度误差不超过±3m,姿态角误差不超过±0.05rad,均保持在传感器的测量误差范围内,飞行器较为准确地跟踪了期望指令。仿真和实验结果证明了该新型Hex-Rotor飞行器具有期望的六自由度独立控制能力,建立的数学模型准确,设计的飞行控制系统能够实现轨迹与姿态跟踪飞行。
- 宫勋白越赵常均高庆嘉彭程田彦涛
- 四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制被引量：6
- 2014年
- 四旋翼飞行器旋翼产生的升力是在基值的基础上附加一系列频率特性和旋翼转速有关的高频分量。由于它会对飞行器的控制产生扰动,本文研究了这类高频升力分量对飞行器的影响并给出了抑制扰动的方法。首先,基于拉格朗日能量法建立四旋翼飞行器动力学模型;进而分析了高频升力分量与飞行器角速度扰动之间的关系。然后,将角速度反馈环节加入针对有色噪声的卡尔曼滤波器来抑制角速度扰动对控制器的影响。实验结果显示:与改进前相比,采用本文的方法对四旋翼原型机进行悬停控制可使控制量波动减少50%,高频控制量衰减至-17db以下。结果表明:采用本文的方法,可以有效地抑制升力波动对四旋翼飞行器的影响,提高飞行控制效率。
- 赵常均宫勋白越续志军徐东甫高庆嘉
- 关键词：四旋翼飞行器拉格朗日函数有色噪声卡尔曼滤波
- 低雷诺数旋翼翼型设计及气动仿真被引量：5
- 2015年
- 研究了低雷诺数下薄圆弧旋翼的翼型,考虑其对高气动性能、高结构强度和便于制造和轻量化的要求,提出一种具有上凸结构的薄圆弧翼型。通过在翼型上表面增加凸起结构,增加部分弦长的翼型厚度并安装加强筋来提高翼型延展向的结构强度;设计出了最大厚度为4.3%、圆弧均匀厚度为2.5%、最大弯度为5.5%和均匀弯度为4.5%的薄圆弧翼型。采用基于二维定常、不可压缩Navier-Stoke方程的数值仿真方法计算了该翼型在雷诺数为40,000-100,000,迎角为-4°-12°下的气动性能,并获得了该翼型上下表面的压力系数分布线和速度矢量图。采用该翼型制作了直径为40cm,质量为15g,桨距为15.7cm的碳纤维旋翼;在悬停状态下完成了它的升力和结构强度试验。实验结果显示其性能满足使用要求。目前,研制的旋翼已成功地应用于某型多旋翼飞行器。
- 高庆嘉白越孙强赵柱赵常均宫勋
- 关键词：低雷诺数翼型设计气动性能仿真
- 八旋翼飞行器
- 八旋翼飞行器，涉及飞行器领域，解决了现有八旋翼飞行器偏航能力弱的问题，包括机体，航空电子系统，工作载荷模块，起落装置，与航空电子系统相连沿机体中心轴向四周等角度展开的四个支撑臂和其端部的驱动单元，支撑臂与机体中心轴的夹角...
- 高庆嘉白越宫勋赵常均孙强
- 文献传递
- 一种非平面式双旋翼气动性能动态测试装置
- 本发明公开了一种非平面式双旋翼气动性能测试装置，由全自动参数调整部分、微处理器单元、无线通讯模块和计算机系统组成，通过舵机使旋翼完成任意角度旋转实现旋翼状态及倾转角度的调整，通过直线电机使支撑臂沿轴向方向移动实现旋翼间距...
- 白越雷瑶高庆嘉赵常均宫勋孙强续志军
- 文献传递
