摘要：仿生扑翼飞行机器人气动特性复杂,难以精确建模,为自主飞行控制带来了巨大挑战。基于此,提出了一种模拟飞手操控行为的扑翼飞行机器人自主飞行控制方法,将飞手操控技能映射至控制算法中,不依赖于精确动力学模型即可实现不同场景下的自主飞行控制。首先,对起飞、巡航、机动、降落等不同阶段开展大量的飞手实际操控实验,根据实验结果建立了飞手操控行为与扑翼飞行机器人飞行状态的映射关系。进而,将飞手对机器人的状态辨别和操控方式转换为操控技能库,并设计了指点飞行、直线轨迹跟踪、绕圆飞行等机动飞行的控制方法,以及在受限空间自主飞行的智能避障方法。结合传感器数据融合结果调用技能库所对应的控制决策,通过模拟飞手控制行为生成控制量,保障了飞行的安全性。最后,研制了飞行控制器,并与仿生扑翼飞行机器人集成后开展了户外飞行实验,对所提出的方法进行了验证。结果表明,模拟飞手操控行为的控制方法可实现可靠飞行,且灵活性及可扩展性强。

摘要：软翼无人机由柔性冲压式翼伞通过绳索悬挂带有动力发生装置的无人车构成。由于软翼无人机自身的特殊结构,使之存在附加质量、柔性结构以及内部相对运动,这给软翼无人机数学建模和自主飞行控制的研究带来很大障碍。基于数学模型的自主飞行控制器设计,可以低成本、高效率地获取无人机自主飞行控制算法。基于自行研制的软翼无人机实体系统,建立了6自由度数学模型,设计了自主飞行控制器和视景仿真系统,实现了对软翼无人机的数值和视景的联合仿真,并通过航迹点飞行仿真验证了自主飞行控制器和视景仿真系统的有效性。

摘要：在GPS信号较弱甚至失效的环境下,视觉伺服能够通过视觉信息控制自主飞行,因此近年来视觉伺服在自主飞行控制领域受到广泛关注。根据获取的图像信息不同,可将视觉伺服分为基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服。与基于图像的视觉伺服相比,基于位置的视觉伺服位姿估计稳定,可直观地在直角坐标空间定义机器人运动,符合机器人工作方式,且控制器设计简单,但控制精度受摄像机和机器人标定精度的影响,且计算量较大。对于小型四旋翼无人机自主飞行控制的应用研究中,视觉伺服的实时性、精确性和鲁棒性尚待提高,且小型四旋翼无人机的智能化不高,在室内室外模式转换及室内协同控制方面还有广阔的发展空间。

摘要：为满足无人直升机自主飞行要求,设计公共事件服务组件,实现控制组件的分布式通信和控制结构的动态变化;基于模型逆技术,设计某状态下的旋转逆和平移逆控制器,其他状态下的逆误差由在线神经网络补偿.多个机动科目的仿真结果表明:所设计的自主飞行控制系统具有良好的性能,有较大的工程应用价值.

摘要：分析了国内外无人直升机自主飞行控制技术的现状及差距,提出了应重点解决的关键技术,为我国无人直升机自主飞行控制技术发展提供参考。

摘要：信息时代背景下,计算机、MEMS及传感器等技术快速发展,为飞行器发展提供了极大的支持.四轴飞行器作为旋翼无人机的后起之秀,引起了高校等单位的广泛关注,大量学者对其展开了深入研究,促进其快速发展.但当前国内四轴飞行器领域研究较为初级,难以为四轴飞行器安全、稳定运行提供保障,针对视觉避障、多机协同等研究方向尚处于空白,有待进一步完善.文章简单介绍四轴飞行器结构,并从自主飞行控制与避障两个角度探讨四轴飞行器设计.

摘要：近十年来,研究人员从飞行生物的飞行机理着手分析,对扑翼飞行机器人的姿态控制、位置控制设计以及系统稳定性分析展开了深入研究,基于鲁棒控制、神经网络等技术,提出了诸多控制方法实现扑翼飞行机器人的自主飞行,其中,姿态控制通过自适应等控制器并结合线性化方法来实现,位置控制则通过搭建层级架构的控制器等方法来完成,并通过设计扰动观测器等来处理系统的不确定性,以提高系统稳定性能.通过对相关研究工作进行总结,可以看出目前扑翼飞行机器人的飞行控制研究仍大多处于理论阶段,还需要进一步结合工程应用中的实际需求,推进扑翼飞行机器人的应用与推广.最后,探讨了扑翼飞行机器人飞行控制未来的研究方向.

摘要：从无人机工程研制的角度出发,介绍了工程中常用的无人机飞行控制与管理系统的组成、结构、功能与外部接口;分析了系统功能设计时在飞行控制、飞行任务管理与规划、机载设备故障判断与处理、遥控遥测管理以及任务设备管理等方面应考虑的主要问题;从系统控制权限逐步增大的角度论述了无人机典型的遥控控制、人工干预自动控制以及自主控制等控制方式的特点、适用情形和发展前景;讨论了系统研制过程中的控制律设计、控制与管理策略设计、软件开发和高逼真仿真试验等主要关键技术;最后,归纳了区别于有人机系统的显著特点以及通用化、综合化、智能化和网络化的发展趋势。

摘要：为提高小型无人机的自主飞行能力,对全流程自主飞行控制系统的设计进行研究。以某小型固定翼无人机作为研究平台,设计控制系统及制导系统,在航迹跟踪控制模态中引入侧向偏离速度量,并进行试飞场景设计及试飞验证。结果表明:该系统能提高航迹跟踪的快速性和精度,其控制律及制导率是正确、实用的,在提升无人机自主控制等级的同时能为自主编队控制等相关技术做好前期准备工作。

摘要：原有的无人驾驶飞行器控制系统中由于通信方式设置不当,导致飞行器的信号接收时间较长,从而会影响无人驾驶飞行器的控制效果.为此,设计基于5G网络的无人驾驶飞行器控制系统.硬件选用无刷直流电机作为系统的驱动电机并配置相应的传感器.软件设定通信信号放大系数,实现对5G通信网络的信号控制,并构建系统测试环节.经测试发现,此系统的信号接收时间较短且稳定.