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摘要：本发明涉及一种基于氢能无人机的高能效规划与管理一体化方法，针对高动态飞行环境下氢能无人机的自主飞行问题，首先，使用基于B样条曲线的轨迹规划方法为无人机自主飞行规划出一条高能效的飞行轨迹；其次，基于规划轨迹信息，利用全局优化方法为后续能量管理提供一条全局SOC参考轨迹；最后，在氢锂混合动力系统的实时优化与控制中，使用拓展卡尔曼滤波辨识并更新燃料电池模型参数，又通过自适应等效氢耗最小策略为在线能量管理提供实时优化解，其中全局SOC参考轨迹被引入到等效氢耗因子中提供全局引导。本发明实现了氢能无人机中轨迹规划与能量管理的高能效一体化优化，提高了能量效率，适用于无人机执行复杂环境下的长续航自主飞行任务。
主权项：1.一种基于氢能无人机的高能效规划与管理一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，使用基于B样条曲线的轨迹规划方法，建立飞行通道保障安全约束并建立考虑轨迹能效的代价函数实现节能轨迹规划，为无人机自主飞行提供参考飞行轨迹；第二步，在第一步规划轨迹信息的基础上，获取飞行过程的功率曲线，建立氢锂混合动力系统模型，并使用全局优化方法获取自主飞行中能量分配的全局优化解，选取其中全局SOC优化参考轨迹作为后续在线能量管理中的参考量；第三步，当氢能无人机执行在线能量管理时，使用拓展卡尔曼滤波方法EKF辨识燃料电池参数并更新模型，再使用基于SOC优化参考轨迹的自适应等效氢耗最小策略完成实时的混合动力系统功率分配任务。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京航空航天大学杭州创新研究院 一种基于氢能无人机的高能效规划与管理一体化方法
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