苏州大学;江苏省产品质量监督检验研究院高黑兵获国家专利权
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龙图腾网获悉苏州大学;江苏省产品质量监督检验研究院申请的专利基于数字孪生的无人机安全评测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120068275B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510526504.5,技术领域涉及:G06F30/15;该发明授权基于数字孪生的无人机安全评测方法是由高黑兵;陈涛;樊成;林婷;彭彦伟;熊梦;鞠伟刚;龚超;梅文浩;陈学锋;梁学俊设计研发完成,并于2025-04-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于数字孪生的无人机安全评测方法在说明书摘要公布了:本发明实施例提供基于数字孪生的无人机安全评测方法,其步骤包括构建高精度数字孪生体、生成动态气流扰动场、通过强化学习优化飞控参数、评估风险概率,并通过硬件在环系统将参数导入实体无人机进行验证,通过该方法一方面能够覆盖绝大部分场景,研究中场景覆盖率达到90%以上,同时可以容易的对极端条件的场景进行复现,二方面,测试周期大幅缩短,三方面,容易的对飞控系统进行自动调参和优化,效率大幅提高。
本发明授权基于数字孪生的无人机安全评测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于数字孪生的无人机安全评测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S100:构建无人机高精度数字孪生体,包括空气动力学模型、飞控系统镜像和传感器噪声模型,其中空气动力学模型满足雷诺数Re≥1×10^5的仿真精度; 步骤S200:在虚拟环境中生成动态气流扰动场,所述扰动场包括: 基于Davenport谱的阵风模型,风速波动范围,为基准风速; 采用k-ωSST湍流模型模拟建筑群风洞效应,空间分辨率≤0.1m; 步骤S300:通过强化学习算法优化飞控参数,在数字孪生环境中执行蒙特卡洛测试,当姿态角偏差δ满足:时触发参数调整,其中,为俯仰角偏差,为横滚角偏差; 步骤S400:建立风险概率模型,评估危险工况发生概率: ; 其中,:极值分布形状参数;s:极端事件阈值;u:位置参数;σ:尺度参数; 同时,预设有预设阈值,且在步骤S400之后包括,比较危险工况发生概率与预设阈值;若≤ ,则执行步骤S500;若>且当前迭代次数,则返回步骤S300并基于历史优化数据调整强化学习奖励函数;若≥仍不满足≤,终止测试并触发安全告警; 步骤S500:将优化后的飞控参数通过硬件在环系统导入实体无人机,完成安全验证。
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