CN111027192B - 一种性能参数的确定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种性能参数的确定方法及系统，涉及航空设备技术领域，可以解决设计无人机的效率较差的问题。该方法包括：接收第一参数集合，该第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合；根据第一参数集合，确定目标模型；接收第二参数集合，该第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合；根据目标模型和第二参数集合，确定目标性能参数集合；其中，该至少一个第一部位包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；该至少一个第二部位包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数。本发明实施例应用于根据无人机各个部位的参数，确定无人机性能参数的过程中。

Description

一种性能参数的确定方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及航空设备技术领域，尤其涉及一种性能参数的确定方法及系统。

背景技术

通常，在确定无人机性能参数时，可以针对无人机的不同部位的参数(例如发动机部位的参数或机身材料的参数)分别进行确定，以得到该不同部位的最优参数，从而可以根据该不同部位的最优参数设置无人机，以得到性能较好的无人机。

但是，上述方法中，由于针对不同部位的参数分别进行确定得到的最优参数可能并不准确(例如一个部位的最优参数与另一个部位的参数不匹配)，需要进行多次的确定才能得到不同部位的最优参数，因此导致确定无人机性能参数的过程中操作繁琐且耗时，如此导致设计无人机的效率较差。

发明内容

本发明实施例提供一种性能参数确定方法及系统，可以解决设计无人机的效率较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例的第一方面，提供一种性能参数的确定方法，该性能参数的确定方法包括：接收第一参数集合，该第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合；根据第一参数集合，确定目标模型；接收第二参数集合，该第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合；根据目标模型和第二参数集合，确定目标性能参数集合；其中，该至少一个第一部位包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；该至少一个第二部位包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数。

本发明实施例的第二方面，提供一种性能参数的确定系统，该性能参数的确定系统包括：接收模块和确定模块。其中，接收模块，用于接收第一参数集合，该第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合。确定模块，用于根据接收模块接收的第一参数集合，确定目标模型。接收模块，还用于接收第二参数集合，该第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合。确定模块，还用于根据目标模型和接收模块接收的第二参数集合，确定目标性能参数集合。其中，该至少一个第一部位包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数。该至少一个第二部位包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数。

本发明实施例的第三方面，提供一种性能参数的确定系统，该性能参数的确定系统包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的性能参数的确定方法的步骤。

本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的性能参数的确定方法的步骤。

在本发明实施例中，可以根据第一参数集合(即目标物体至少一个第一部位的参数集合)，确定目标模型，并根据第二参数集合(即目标物体至少一个第二部位的参数集合)和该目标模型，确定目标性能参数集合。由于性能参数的确定系统可以根据第一参数集合和第二参数集合，直接确定出目标性能参数，而无需进行多次的确定才能得到不同部位的最优参数，因此可以提升设计无人机的效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法的示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法的示意图之二；

图3为本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法的示意图之三；；

图4为本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法的示意图之四；；

图5为本发明实施例提供的一种性能参数的确定系统的结构示意图之一；

图6为本发明实施例提供的一种性能参数的确定系统的结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一参数集合和第二参数集合等是用于区别不同的参数集合，而不是用于描述参数集合的特定顺序。

在本发明实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个元件是指两个元件或两个以上元件。

本文中术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，显示面板和/或背光，可以表示：单独存在显示面板，同时存在显示面板和背光，单独存在背光这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如输入/输出表示输入或者输出。

在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本发明实施例提供一种性能参数的确定方法及系统，可以根据第一参数集合(即目标物体至少一个第一部位的参数集合)，确定目标模型，并根据第二参数集合(即目标物体至少一个第二部位的参数集合)和该目标模型，确定目标性能参数集合。由于性能参数的确定系统可以根据第一参数集合和第二参数集合，直接确定出目标性能参数，而无需进行多次的确定才能得到不同部位的最优参数，因此可以提升设计无人机的效率。

本发明实施例提供的无线充电检测方法及性能参数的确定系统，可以应用于无人机性能参数确定的过程。具体的，可以应用于根据无人机各个部位的参数，确定无人机性能参数的过程中。

本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法，图1示出了本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法的流程图。如图1所示，本发明实施例提供的性能参数的确定方法可以包括下述的步骤201至步骤204。

步骤201、性能参数的确定系统接收第一参数集合。

本发明实施例中，上述第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合。

本发明实施例中，上述至少一个第一部位的参数包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数。

可选的，本发明实施例中，用户可以在性能参数确定系统中，输入目标物体至少一个第一部位的参数，以使得性能参数确定系统接收第一参数集合。

可选的，本发明实施例中，上述目标物体可以为无人机。

可选的，本发明实施例中，上述至少一个第一部位可以为目标物体的机体部位(例如无人机的机体部位)或动力源部位(例如发动机部位)或结构部位(例如机翼部位、壳体部位)。

可选的，本发明实施例中，上述至少一个第一部位的参数可以为目标机体部位的参数(例如机体结构尺寸、机体尺寸等)；或者，可以为动力源的参数(例如发动机总冲、发动机工作时间、或发动机外径等)，或者，可以为结构部位的参数(例如机翼及机翼展长参数、收缩机长参数、壳体厚度参数等)。

可以理解，上述至少一个第一部位的参数集合包含三个方面的初始条件，这些初始条件可以认为是优化模型的自变量范围，构成了设计空间。

可选的，本发明实施例中，用户可以通过SYSWARE.IDE在设计空间中随机取样，以得到第一参数集合，从而用户可以在性能参数确定系统中，输入目标物体至少一个第一部位的参数。

步骤202、性能参数的确定系统根据第一参数集合，确定目标模型。

可选的，本发明实施例中，SYSWARE.IDE动将用户输入的第一参数集合传送至相应的模块、机械设计模块和发动机设计模块针对第一参数集合进行快速参数化设计，得到设计方案。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以将目标机体部位的参数传送至结构三维建模模块，以得到三维模型。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以目标物体的动力参数传送至结构三维建模模块，以得到三维模型。

可选的，结合图1，如图2所示，上述的步骤202具体可以通过下述步骤202a和步骤202b实现。

步骤202a、性能参数的确定系统根据第一参数子集合，建立三维模型。

本发明实施例中，上述第一参数子集合包括目标物体的尺寸参数。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统的结构三维建模模块针对上游参数，结合无人机结构设计方法及经验，基于第三方软件UG开展结构设计及三维建模工作，得到无人机的结构方案和三维模型。

步骤202b、性能参数的确定系统根据第二参数子集合和三维模型，建立目标模型。

本发明实施例中，上述第二参数子结合包括以下至少一项：目标物体的动力参数和目标物体的结构参数。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以接收机体仿真模块所得的机体长度参数，开展机体结构自动化设计及建模工作；接收发动机仿真模块所得的发动机长度参数，开展发动机结构自动化设计及建模工作；接收用户输入的外形及主要部件参数：机翼及机翼展长、收缩机长、壳体厚度等，完成无人机的三维建模工作。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以通过CAD软件，根据第二参数子集合和三维模型，建立目标模型。

可以理解，性能参数的确定系统可以得到无人机的结构设计方案及CAD模型。自动计算得到质量、质心、转动惯量等物理属性，机宽、长度等外形参数。物理属性和外形参数由SYSWARE.IDE传送至动力学仿真模块和结构强度分析模块。

步骤203、性能参数的确定系统接收第二参数集合。

本发明实施例中，上述第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合。

本发明实施例中，上述至少一个第二部位的参数包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数。

可选的，本发明实施例中，一个第二部位可以为目标物体的外部受力的参数集合。

可以理解，性能参数的确定系统可以接收三维结构模型所得的各部分参数，为运动部件建立自由度，并创建约束，完成无人机动力学仿真模型构建。

可以理解，为该模型施加运动激励，可输出各种俯仰角、马赫数、升力、阻力、压心、阻尼及动导参数等参数。这些参数由SYSWARE.IDE自动传送至控制系统仿真模块。

步骤204、性能参数的确定系统根据目标模型和第二参数集合，确定目标性能参数集合。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以接收三维结构模型输出的质量、质心、转动惯量等物理属性。接收动力学仿真模块输出的升力、阻力、压心、阻尼及动导参数。完成上述工作后结合动力学模型完成控制系统的仿真和控制系统参数优化。控制系统仿真模块根据接收信号，进行飞控部件性能分析，控制系统数学模型调参，多组航道仿真，飞行性能与控制效果综合评估，根据仿真约束条件和优化目标，完成参数自动优化。上述这一过程由SYSWARE.IDE自动完成。

可选的，本发明实施例中，可以通过SYSWARE.IDE判断各模块所得计算结果是否为最优解。

可选的，本发明实施例中，若SYSWARE.IDE判断各模块所得计算结果是最优解，则输出该计算结果。

可选的，本发明实施例中，若SYSWARE.IDE判断各模块所得计算结果不是最优解，则可以再次通过步骤202至步骤204进行计算。

可选的，本发明实施例中，结合图1，如图3所示，上述的步骤204具体可以通过下述步骤204a至步骤204c实现。

步骤204a、性能参数的确定系统根据目标模型和第二参数集合，采用第一预设方式，调整第二参数集合，得到第三参数集合。

本发明实施例中，上述第三参数集合与第一参数集合匹配。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以通过三维结构模型输出的质量、质心、转动惯量等物理属性以及动力学仿真模块输出的升力、阻力、压心、阻尼及动导参数，通过控制系统数学模型调参，多组航道仿真，飞行性能与控制效果综合评估，根据仿真约束条件和优化目标，完成参数自动优化。

可以理解，上述第一预设方式可以为通过控制系统数学模型调参，多组航道仿真，飞行性能与控制效果综合评估。

步骤204b、性能参数的确定系统采用第二预设方式，确定第三参数集合是否满足预设条件。

可选的，本发明实施例中，性能参数的确定系统可以通过结构强度分析模块使用ANSYS建立无人机结构分析模型，自动划分结构网格，校核给定工况过载下无人机各零部件及无人机整体的结构强度。

可以理解，上述第二预设方式为通过结构强度分析模块使用ANSYS建立无人机结构分析模型，自动划分结构网格，以校核给定工况过载下无人机各零部件及无人机整体的结构强度。

步骤204c、若第三参数集合满足预设条件，则性能参数的确定系统将第一参数集合和第三参数集合确定为目标性能参数集合。

可选的，本发明实施例中，上述的步骤204c可以替换为步骤204d。

步骤204d、若第三参数集合不满足预设条件，则性能参数的确定系统根据第一参数集合，再次确定目标模型。

可以理解，如果不是则根据优化算法更新采样点，重新回到步骤202，如此循环直至达到最优为止。

本发明实施例提供的一种性能参数的确定方法，可以根据第一参数集合(即目标物体至少一个第一部位的参数集合)，确定目标模型，并根据第二参数集合(即目标物体至少一个第二部位的参数集合)和该目标模型，确定目标性能参数集合。由于性能参数的确定系统可以根据第一参数集合和第二参数集合，直接确定出目标性能参数，而无需进行多次的确定才能得到不同部位的最优参数，因此可以提升设计无人机的效率。

可选的，本发明实施例中，结合图1，如图4所示，在上述步骤204之后，本发明实施例提供的性能参数的确定方法还包括下述的步骤301。

步骤301、性能参数的确定系统储存目标性能参数集合，以输出目标性能参数集合。

图5示出了本发明实施例中涉及的性能参数的确定系统的一种可能的结构示意图。如图5所示，性能参数的确定系统90可以包括：接收模块91和确定模块92。

其中，接收模块91，用于接收第一参数集合，该第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合。确定模块92，用于根据接收模块91接收的第一参数集合，确定目标模型。接收模块91，还用于接收第二参数集合，该第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合。确定模块92，还用于根据目标模型和接收模块91接收的第二参数集合，确定目标性能参数集合。其中，该至少一个第一部位包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数。该至少一个第二部位包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数。

在一种可能的实现方式中，确定模块92，具体用于根据第一参数子集合，建立三维模型，该第一参数子集合包括目标物体的尺寸参数。结合图5，如图6所示，本发明实施例提供的性能参数的确定系统90还可以包括：建立模块93。其中，建立模块93，用于根据第二参数子集合和确定模块92建立的三维模型，建立目标模型，该第二参数子结合包括以下至少一项：目标物体的动力参数和目标物体的结构参数。

在一种可能的实现方式中，上述确定模块92，具体用于根据目标模型和第二参数集合，采用第一预设方式，调整第二参数集合，得到第三参数集合，该第三参数集合与第一参数集合匹配；并采用第二预设方式，确定第三参数集合是否满足预设条件；以及，若第三参数集合满足预设条件，则将第一参数集合和第三参数集合确定为目标性能参数集合。

本发明实施例提供的性能参数的确定系统能够实现上述方法实施例中性能参数的确定系统实现的各个过程，为避免重复，详细描述这里不再赘述。

本发明实施例提供一种性能参数的确定系统，可以根据第一参数集合(即目标物体至少一个第一部位的参数集合)，确定目标模型，并根据第二参数集合(即目标物体至少一个第二部位的参数集合)和该目标模型，确定目标性能参数集合。由于性能参数的确定系统可以根据第一参数集合和第二参数集合，直接确定出目标性能参数，而无需进行多次的确定才能得到不同部位的最优参数，因此可以提升设计无人机的效率。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台性能参数的确定系统(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种性能参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

接收第一参数集合，所述第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合；

根据所述第一参数集合，确定目标模型；

接收第二参数集合，所述第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合；

根据所述目标模型和所述第二参数集合，确定目标性能参数集合；

其中，所述至少一个第一部位的参数包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；

所述至少一个第二部位的参数包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数；

其中，所述根据所述第一参数集合，确定目标模型，包括：

根据所述第一参数子集合，建立三维模型，所述第一参数子集合包括目标物体的尺寸参数；

根据所述第二参数子集合和所述三维模型，建立目标模型，所述第二参数子结合包括以下至少一项：目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；

所述根据所述目标模型和所述第二参数集合，确定目标性能参数集合，包括：

根据所述目标模型和所述第二参数集合，采用第一预设方式，调整所述第二参数集合，得到第三参数集合，所述第三参数集合与所述第一参数集合匹配；

采用第二预设方式，确定所述第三参数集合是否满足预设条件；

若所述第三参数集合满足预设条件，则将所述第一参数集合和所述第三参数集合确定为目标性能参数集合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一参数集合和所述第三参数集合确定为目标性能参数集合之后，所述方法还包括：

储存所述目标性能参数集合，以输出所述目标性能参数集合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述第三参数集合不满足预设条件，则根据所述第一参数集合，再次确定目标模型。

4.一种性能参数的确定系统，其特征在于，所述系统包括：接收模块和确定模块；

所述接收模块，用于接收第一参数集合，所述第一参数集合为目标物体至少一个第一部位的参数集合；

所述确定模块，用于根据所述接收模块接收的所述第一参数集合，确定目标模型；

所述接收模块，还用于接收第二参数集合，所述第二参数集合为目标物体至少一个第二部位的参数集合；

所述确定模块，还用于根据所述目标模型和所述接收模块接收的所述第二参数集合，确定目标性能参数集合；

其中，所述至少一个第一部位包括以下至少一项：目标物体的尺寸参数、目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；

所述至少一个第二部位包括以下至少一项：目标物体的质量参数、目标物体的质心参数和目标物体的转动惯量参数；

其中，所述确定模块，具体用于根据所述第一参数子集合，建立三维模型，所述第一参数子集合包括目标物体的尺寸参数；

所述性能参数的确定系统还包括：建立模块；

所述建立模块，用于根据所述第二参数子集合和所述确定模块建立的所述三维模型，建立目标模型，所述第二参数子结合包括以下至少一项：目标物体的动力参数和目标物体的结构参数；

所述确定模块，具体用于根据所述目标模型和所述第二参数集合，采用第一预设方式，调整所述第二参数集合，得到第三参数集合，所述第三参数集合与所述第一参数集合匹配；并采用第二预设方式，确定所述第三参数集合是否满足预设条件；以及，若所述第三参数集合满足预设条件，则将所述第一参数集合和所述第三参数集合确定为目标性能参数集合。

5.一种性能参数的确定系统，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的性能参数的确定方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的性能参数的确定方法的步骤。