太阳能无人机飞行策略生成方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种太阳能无人机飞行策略生成方法，包括：获取影响无人机飞行状态的关键变量；依据关键变量对无人机历史飞行数据进行分类，得到多个飞行状态分类，并设计该分类下的飞行策略；将无人机当前飞行阶段下的关键变量与飞机状态分类进行匹配，选择可用的飞行策略。本发明专利技术通过获取影响无人机飞行状态的关键变量，并依据关键变量对无人机历史飞行数据进行分类，得到多个飞行状态分类，并将无人机当前飞行状态下的关键变量与飞机状态分类进行匹配，建立面向长期规划和短期策略的双层逻辑判断结构，使无人机具备快速自适应生成飞行策略的能力，有效提高了大时空跨度背景下临近空间太阳能无人机的决策能力和续航能力。间太阳能无人机的决策能力和续航能力。间太阳能无人机的决策能力和续航能力。

【技术实现步骤摘要】
太阳能无人机飞行策略生成方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及太阳能无人机飞行策略生成
，具体涉及一种太阳能无人机飞行策略生成方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]临近空间太阳能无人机具有续航时间长、飞行高度高、使用部署灵活等特点，是国内外临近空间低速飞行器研发的重点方向。然而根据当前国内外太阳能电池和储能电池的发展水平，让太阳能无人机实现数周乃至数月的长时间续航依然充满挑战，达成这一目标仍有赖于飞机各个分系统的通力合作，其中通过优化飞行航迹和飞行姿态，在实现太阳能量最大峰值跟踪的同时保证较低的飞行能耗，使无人机能够最大化净能量收益，对提升其长时间续航能力有着至关重要的作用。
[0003]目前，国内外学者对太阳能无人机飞行轨迹和能量管理策略优化开展了卓越的研究工作，陆续将粒子群、模型预测控制、高斯伪谱、蚁群算法等应用于无人机的航迹优化和能量管理优化领域。然而大部分研究仍然基于传统的制导—姿态控制架构，存在以下问题。
[0004]现有技术通常在离线过程中完成整个飞行轨迹优化，面对空中未知情况时依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能无人机飞行策略生成方法，包括：获取影响无人机飞行状态的关键变量；依据所述关键变量对无人机历史飞行数据进行分类，得到多个飞行状态分类，并设计该分类下的飞行策略；将无人机当前飞行阶段下的关键变量与飞机状态分类进行匹配，选择可用的飞行策略。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取影响无人机飞行运动状态的关键变量，包括：获取无人机运动状态参数，所述运动状态参数包括无人机当前位置、姿态、角速度、加速度、储能电池状态以及作动器状态；获取无人机所处环境参数，所述环境参数包括温度、压强、空气密度、太阳辐射参数；根据所述运动状态参数和所述环境参数进行灵敏度分析，获得影响无人机飞行状态的关键变量；其中，所述关键变量包括太阳能辐射能量、无人机自身重力势能和无人机储能电池剩余电量。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述每一飞行状态分类均存在一个聚类中心，所述聚类中心为该飞行状态分类中最具有代表性的关键变量组合，通过计算所述聚类中心与其余数据关键变量间的距离划定所述飞行状态分类。4.根据权利要求1所述的方法，其中，将无人机当前飞行阶段的关键变量与飞机状态分类进行匹配，包括：将无人机的完整飞行过程分解成多个飞行状态在时序上的组合；提取所述飞行阶段的关键变量，利用所述关键变量进行飞行状态分类匹配，根据所述飞行状态分类匹配选择相应飞行策略。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述利用所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，倪文俊，张子健，刘宇超，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：