CN111176335A - 编队飞行导引方法及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种编队飞行导引方法及相关装置,涉及飞行控制技术领域,在根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点后,通过结合僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及该追踪导引点,获得僚机的航向偏差角,使得僚机可以根据该航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行;相比于现有技术,使得僚机在跟随长机飞行时,能够按照计算出的追踪导引点飞行,而无需根据僚机与长机之间的侧向偏差跟随长机飞行,从而避免了由于长机与僚机之间侧向偏差的变化对僚机飞行控制的影响,以提升僚机的跟飞精度。
Description
技术领域
本申请涉及飞行控制技术领域,具体而言,涉及一种编队飞行导引方法及相关装置。
背景技术
在编队飞行的场景中,采用的飞行策略一般为长机按照常规航线飞行,而僚机则根据计算出的在空间中与长机之间实际相对于长机的位置,和理想条件下相对于长机位置的侧向偏差,以及长机与僚机之间的航向角偏差,计算出僚机的飞行控制量,从而控制僚机跟随长机进行飞行。
然而,当例如长机在连续调整航向时,长机与僚机之间的相对位置会急剧增大,使得僚机在跟随长机飞行时,僚机会在理想位置处出现两侧晃动的现象,跟飞精度较低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种编队飞行导引方法及相关装置,能够避免由于长机与僚机之间侧向偏差的变化对僚机飞行控制的影响,以提升僚机的跟飞精度。
为了实现上述目的,本申请采用的技术方案如下:
第一方面,本申请提供一种编队飞行导引方法,应用于飞行编队中的僚机,所述飞行编队还包括长机;所述方法包括:
根据设定的僚机队形参数,以及接收所述长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到所述僚机的追踪导引点;
根据所述僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及所述追踪导引点,获得所述僚机的航向偏差角;
根据所述航向偏差角调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
第二方面,本申请提供一种编队飞行导引装置,应用于飞行编队中的僚机,所述飞行编队还包括长机;所述装置包括:
处理模块,用于根据设定的僚机队形参数,以及接收所述长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到所述僚机的追踪导引点;
所述处理模块还用于,根据所述僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及所述追踪导引点,获得所述僚机的航向偏差角;
控制模块,用于根据所述航向偏差角调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
第三方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其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的编队飞行导引方法。
第四方面,本申请提供一种自动驾驶仪,所述自动驾驶仪包括存储器,用于存储一个或多个程序;处理器;当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现上述的编队飞行导引方法。
第五方面,本申请提供一种飞行器,所述飞行器搭载有上述的自动驾驶仪。
本申请提供的一种编队飞行导引方法及相关装置,在根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点后,通过结合僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及该追踪导引点,获得僚机的航向偏差角,使得僚机可以根据该航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行;相比于现有技术,使得僚机在跟随长机飞行时,能够按照计算出的追踪导引点飞行,而无需根据僚机与长机之间的侧向偏差跟随长机飞行,从而避免了由于长机与僚机之间侧向偏差的变化对僚机飞行控制的影响,以提升僚机的跟飞精度。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1示出飞行编队的一种示意性应用场景图;
图2示出本申请提供的自动驾驶仪的一种示意性结构框图;
图3示出本申请提供的编队飞行导引方法的一种示意性流程图;
图4示出图3中步骤203的子步骤的一种示意性流程图;
图5示出图3中步骤205的子步骤的一种示意性流程图;
图6示出图3中步骤205的子步骤的另一种示意性流程图;
图7示出本申请提供的编队飞行导引装置的一种示意性结构框图。
图中:100-自动驾驶仪;101-存储器;102-处理器;103-通信接口;300-编队飞行导引装置;301-处理模块;302-控制模块。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请的一些实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请选定的一些实施例。基于本申请中的一部分实施例,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,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物品或者设备不仅包括那些要素,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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在例如上述的编队飞行的场景中,目前的僚机飞行策略一般为直接跟随长机飞行,即僚机直接根据长机的长机实时坐标,结合僚机自身的僚机实时坐标,计算出僚机与长机之间相对的距离偏差;然后结合设定的僚机跟随长机飞行的距离参数,计算出僚机跟随长机飞行的侧向偏差以及长机与僚机之间的航向角偏差,从而计算出僚机的飞行控制量,以使僚机能够直接跟随长机进行飞行。
然而,长机一般是按照预先规划的航点进行飞行的,当长机在不同的航点间进行切换,使得长机的航向出现调整时,长机与僚机之间的相对位置会急剧增大;另外,当飞行编队在集合阶段时,长机与僚机之间的相对位置误差也会出现较大变化,导致僚机会在理想位置处出现两侧晃动的现象,跟飞精度较低。
为此,基于上述缺陷,本申请提供的一种可能的实现方式为:在根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点后,通过结合僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及该追踪导引点,获得僚机的航向偏差角,使得僚机可以根据该航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行,而无需根据僚机与长机之间的侧向偏差跟随长机飞行,从而避免了由于长机与僚机之间侧向偏差的变化对僚机飞行控制的影响,以提升僚机的跟飞精度。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1,图1示出飞行编队的一种示意性应用场景图,示意性地,飞行编队可以包括长机(比如图1中的Leader)以及僚机(比如图1中的Follower);在一实施例中,长机可以按照设定的航线轨迹进行飞行,而僚机则可以通过执行本申请提供的编队飞行导引方法,从而实现跟随长机飞行。
可以理解的是,图1所示场景仅为示意,在该飞行编队中示意出一架长机和一架僚机,在本申请其他一些可能的应用场景中,该飞行编队还可以包括更多的长机或者是僚机,本申请对于飞行编队所包含的长机或者僚机的数量不进行限定,只要该飞行编队中的僚机能够通过执行本申请提供的编队飞行导引方法,以跟随长机飞行即可。
请参阅图2,图2示出本申请提供的自动驾驶仪100的一种示意性结构框图,在一实施例中,自动驾驶仪100可以包括存储器101、处理器102和通信接口103,该存储器101、处理器102和通信接口103相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
存储器101可用于存储软件程序及模块,如本申请提供的编队飞行导引装置对应的程序指令/模块,处理器102通过执行存储在存储器101内的软件程序及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,进而执行本申请提供的编队飞行导引方法的步骤。该通信接口103可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
其中,存储器101可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除可编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器102可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器102可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可以理解的是,图2所示的结构仅为示意,自动驾驶仪100还可以包括比图2中所示更多或者更少的组件,或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
另外,本申请还提供一种飞行器(图未示),该飞行器搭载有如图2所示的自动驾驶仪,该飞行器可以作为如图1所示场景中的僚机。
下面以搭载有如图2所示自动驾驶仪的僚机(比如图1中的僚机)作为示意性执行主体,对本申请提供的编队飞行导引方法进行示例性说明。
请参阅图3,图3示出本申请提供的编队飞行导引方法的一种示意性流程图,可以包括以下步骤:
步骤201,根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点;
步骤203,根据僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及追踪导引点,获得僚机的航向偏差角;
步骤205,根据航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行。
在一实施例中,可以为僚机设定一僚机队形参数,比如僚机在航向上与长机之间的距离,以及在垂直于航向的方向上与长机之间的距离,以使僚机能够按照该僚机队形参数进行编队飞行。
如此,僚机在编队飞行时,可以先根据设定的该编队飞行参数,结合接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,计算得到僚机的追踪导引点,该追踪导引点即为僚机追踪飞行的目标点。
示例性地,作为一种可能的实现方式,结合图1所示,该追踪导引点的计算公式可以满足如下:
然后,僚机可以根据上述计算得到的航向偏差角,去调整僚机的控制输出,以使僚机朝向该追踪导引点飞行,从而实现跟随长机飞行,而无需根据僚机与长机之间的侧向偏差跟随长机飞行。
可见,基于上述设计,本申请提供的编队飞行导引方法,在根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点后,通过结合僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及该追踪导引点,获得僚机的航向偏差角,使得僚机可以根据该航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行;相比于现有技术,使得僚机在跟随长机飞行时,能够按照计算出的追踪导引点飞行,而无需根据僚机与长机之间的侧向偏差跟随长机飞行,从而避免了由于长机与僚机之间侧向偏差的变化对僚机飞行控制的影响,以提升僚机的跟飞精度。
然而,结合上述偏航角随时间的变化率的计算公式可知,此时该公式中,分
母为0,则意味着,偏航角随时间的变化率是不连续的,会产生突变;如果当飞行编队
在集合时,当僚机的侧向队形误差较小,若速度控制回路或者是前向控制回路在调整
前向误差时出现超调,则可能会导致僚机航向控制回路的输入在度
之间发生突变,从而诱发僚机出现航向震荡。
因此,作为一种可能的实现方式,可以在航向控制回路中引出额外的余度正值,使得僚机在执行步骤201时,可以利用设定的余度正值调整长机实时坐标后,根据调整后的长机实时坐标,以及僚机队形参数、长机偏航角,计算获得追踪导引点。
比如,作为另一种可能的实现方式,该追踪导引点的计算公式可以满足如下:
如此,按照前述追踪导引点的计算公式,以重新计算得到偏航角,并
重新求得偏航角随时间的变化率的表达公式可知,重新得到的表达公式中不再具有
奇异点,从而避免了僚机航向控制回路的输入发生突变,进而避免了僚机出现航向震荡。
另外,可选地,在图3的基础上,请参阅图4,图4示出图3中步骤203的子步骤的一种示意性流程图,作为一种可能的实现方式,步骤203可以包括以下子步骤:
步骤203-1,根据僚机实时坐标以及追踪导引点,获得僚机的僚机偏航角;
步骤203-3,计算僚机偏航角与僚机实时航向两者之差,得到航向偏差角。
然后,僚机可以采用如下公式计算得到航向偏差角:
其中,僚机在进行飞行控制时,可以利用计算得到的航向偏差角作为僚机滚
转回路的输入,采用比如PID(proportional-integral-derivative,比例积分微分)控制器
对该航向偏差角进行处理,从而得到僚机的控制输出量。
因此,示意性地,在图3的基础上,请参阅图5,图5示出图3中步骤205的子步骤的一种示意性流程图,作为一种可能的实现方式,步骤205可以包括以下子步骤:
步骤205-1,利用PID控制算法对航向偏差角进行处理,得到僚机的滚转角控制指令值;
步骤205-3,根据滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行。
在一实施例中,作为一种可能的实现方式,僚机可以采用如下的PID控制算法对航向偏差角进行处理:
另外,为了避免滚转角控制指令值过大,在图5的基础上,请参阅图6,图6示出图3中步骤205的子步骤的另一种示意性流程图,作为一种可能的实现方式,在执行步骤205-3之前,该编队飞行导引方法还可以包括以下步骤:
步骤205-2,对滚转角控制指令值进行限幅处理。
在一实施例中,僚机可以保存有一滚转角指令阈值,僚机在计算得到滚转角控
制指令值后,可以利用该滚转角指令阈值对滚转角控制指令值进行限幅处理,从
而在执行步骤205-3时,可以根据限幅处理后的滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以
使僚机朝向追踪导引点飞行。
比如,当计算得到的滚转角控制指令值小于或等于滚转角指令阈值时,可以
利用计算得到的滚转角控制指令值执行步骤205-3;反之,当计算得到的滚转角控制指
令值大于滚转角指令阈值时,则可以利用滚转角指令阈值执行步骤205-3。
另外,基于与上述编队飞行导引方法相同的发明构思,请参阅图7,图7示出本申请提供的编队飞行导引装置300的一种示意性结构框图,该编队飞行导引装置300包括处理模块301及控制模块302;其中:
处理模块301,用于根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点;
处理模块301还用于,根据僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及追踪导引点,获得僚机的航向偏差角;
控制模块302,用于根据航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行。
可选地,作为一种可能的实现方式,处理模块301在根据设定的僚机队形参数,以及接收长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到僚机的追踪导引点时,具体用于:
利用设定的余度正值调整长机实时坐标后,根据调整后的长机实时坐标,以及僚机队形参数、长机偏航角,计算获得追踪导引点。
可选地,作为一种可能的实现方式,计算获得追踪导引点的公式满足如下:
可选地,作为一种可能的实现方式,处理模块301在根据僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及追踪导引点,获得僚机的航向偏差角时,具体用于:
根据僚机实时坐标以及追踪导引点,获得僚机的僚机偏航角;
计算僚机偏航角与僚机实时航向两者之差,得到航向偏差角。
可选地,作为一种可能的实现方式,控制模块302在根据航向偏差角调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行时,具体用于:
利用PID控制算法对航向偏差角进行处理,得到僚机的滚转角控制指令值;
根据滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行。
可选地,作为一种可能的实现方式,控制模块302在根据滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行之前,还用于:
对滚转角控制指令值进行限幅处理;
控制模块302在根据滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行时,具体用于:
根据限幅处理后的滚转角控制指令值调整僚机的控制输出,以使僚机朝向追踪导引点飞行。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的一些实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。
也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请的一些实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请的一些实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的部分实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种编队飞行导引方法,其特征在于,应用于飞行编队中的僚机,所述飞行编队还包括长机;所述方法包括:
根据设定的僚机队形参数,以及接收所述长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到所述僚机的追踪导引点;
根据所述僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及所述追踪导引点,获得所述僚机的航向偏差角;
根据所述航向偏差角调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据设定的僚机队形参数,以及接收所述长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到所述僚机的追踪导引点的步骤,包括:
利用设定的余度正值调整所述长机实时坐标后,根据调整后的长机实时坐标,以及所述僚机队形参数、所述长机偏航角,计算获得所述追踪导引点。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,根据所述僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及所述追踪导引点,获得所述僚机的航向偏差角的步骤,包括:
根据所述僚机实时坐标以及所述追踪导引点,获得所述僚机的僚机偏航角;
计算所述僚机偏航角与所述僚机实时航向两者之差,得到所述航向偏差角。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述航向偏差角调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行的步骤,包括:
利用PID控制算法对所述航向偏差角进行处理,得到所述僚机的滚转角控制指令值;
根据所述滚转角控制指令值调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在根据所述滚转角控制指令值调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行的步骤之前,所述方法还包括:
对所述滚转角控制指令值进行限幅处理;
根据所述滚转角控制指令值调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行的步骤,包括:
根据限幅处理后的滚转角控制指令值调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
7.一种编队飞行导引装置,其特征在于,应用于飞行编队中的僚机,所述飞行编队还包括长机;所述装置包括:
处理模块,用于根据设定的僚机队形参数,以及接收所述长机发送的长机偏航角、长机实时坐标,得到所述僚机的追踪导引点;
所述处理模块还用于,根据所述僚机的僚机实时坐标、僚机实时航向、以及所述追踪导引点,获得所述僚机的航向偏差角;
控制模块,用于根据所述航向偏差角调整所述僚机的控制输出,以使所述僚机朝向所述追踪导引点飞行。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种自动驾驶仪,其特征在于,包括:
存储器,用于存储一个或多个程序;
处理器;
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种飞行器,其特征在于,所述飞行器搭载有如权利要求9所述的自动驾驶仪。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114115356A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-01 | 北京神导科技股份有限公司 | 一种用于飞机飞行表演的编队队形参考数据计算方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6889941B1 (en) * | 2004-07-15 | 2005-05-10 | Rockwell Collins | Aircraft formation/refueling guidance system |
CN102591358A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种多无人机的动态编队控制方法 |
CN103713641A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-09 | 北京航空航天大学 | 一种飞行器密集自主编队的队形拆分方法 |
US20170269612A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Sunlight Photonics Inc. | Flight control methods for operating close formation flight |
US20180074520A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-15 | Arrowonics Technologies Ltd. | Formation flight path coordination of unmanned aerial vehicles |
CN107807663A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-16 | 南京航空航天大学 | 基于自适应控制的无人机编队保持控制方法 |
CN108521670A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | 面向多机紧密编队飞行基于uwb通信与定位方法及一体化系统 |
CN108983816A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-11 | 中南大学 | 多旋翼无人机变尺度协同监视编队飞行控制方法 |
CN110032209A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-19 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种多无人机任务区集结分布式控制方法 |
CN110850897A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-28 | 中国人民解放军空军工程大学 | 面向深度神经网络的小型无人机位姿数据采集方法 |
-
2020
- 2020-04-07 CN CN202010262631.6A patent/CN111176335B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6889941B1 (en) * | 2004-07-15 | 2005-05-10 | Rockwell Collins | Aircraft formation/refueling guidance system |
CN102591358A (zh) * | 2012-03-12 | 2012-07-18 | 北京航空航天大学 | 一种多无人机的动态编队控制方法 |
CN103713641A (zh) * | 2013-12-19 | 2014-04-09 | 北京航空航天大学 | 一种飞行器密集自主编队的队形拆分方法 |
US20170269612A1 (en) * | 2016-03-18 | 2017-09-21 | Sunlight Photonics Inc. | Flight control methods for operating close formation flight |
US20180074520A1 (en) * | 2016-09-13 | 2018-03-15 | Arrowonics Technologies Ltd. | Formation flight path coordination of unmanned aerial vehicles |
CN107807663A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-16 | 南京航空航天大学 | 基于自适应控制的无人机编队保持控制方法 |
CN108521670A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-09-11 | 中国人民解放军国防科技大学 | 面向多机紧密编队飞行基于uwb通信与定位方法及一体化系统 |
CN108983816A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-11 | 中南大学 | 多旋翼无人机变尺度协同监视编队飞行控制方法 |
CN110032209A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-07-19 | 中国航空无线电电子研究所 | 一种多无人机任务区集结分布式控制方法 |
CN110850897A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-02-28 | 中国人民解放军空军工程大学 | 面向深度神经网络的小型无人机位姿数据采集方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
CHANG BOON LOW: "A Flexible Virtual Structure Formation Keeping Control for Fixed-Wing UAVs", 《2011 9TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CONTROL AND AUTOMATION (ICCA)》 * |
嵇亮亮: "无人机的导引及协同编队飞行控制技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技Ⅱ辑》 * |
秦世引等: "小型无人机编队飞行的控制律设计与仿真", 《智能系统学报》 * |
黄长强等: "《无人作战飞机自主攻击技术》", 30 April 2014, 国防工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114115356A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-03-01 | 北京神导科技股份有限公司 | 一种用于飞机飞行表演的编队队形参考数据计算方法 |
CN114115356B (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-15 | 北京神导科技股份有限公司 | 一种用于飞机飞行表演的编队队形参考数据计算方法 |
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