南京理工大学赵杨杨获国家专利权
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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法及系统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:CN121253108B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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:202511812274.5,技术领域涉及:G01M9/06;该发明授权基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法及系统是由赵杨杨;孙瑞胜;米长伟;陈宇岑;张晓阳设计研发完成,并于2025-12-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法及系统,通过无人机挂载降落伞至100m~300m高度释放,仅需采集高度、下落时间、充气时间等基础参数,结合分段时变阻力特征模型、降落伞空投动力学方程和模拟退火算法,实现阻力系数的低成本、高效率测定。相较传统方法,采用本发明方法的测试成本降低90%以上,单次测试周期小于2小时,且无需伞载精密传感器,特别适用于降落伞研发的快速迭代验证场景。
本发明授权基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于无人机低空投放的降落伞阻力系数快速辨识方法,其特征在于,包括如下步骤: S1:空投前测量伞衣名义面积、伞衣质量及载重质量,空投时通过无人机挂载降落伞至目标高度后遥控释放同步采集释放高度、下落总时间、充气时间; S2:构建降落伞空投动力学方程和时变阻力特征模型; 降落伞及其负载在下降时会受到重力和大气阻力,建立降落伞空投动力学方程如下: ; 式中,为降落伞下降时间,为重力加速度;为当地大气密度,由算出,、分别为当地气象站实时数据的气压和开尔文温度,R=287m²s²K;为时变阻力特征,是一个随时间变化的函数,待降落伞充满后保持最大值,该最大值也是待辨识的值;为伞衣质量,为载重质量;初始条件设伞移动距离h=0m,伞的速度0=0ms,设置每次实验的伞落地总时间为积分总时长; 为时变阻力特征,当伞衣未充满时,即: ; 式中,k为降落伞收起状态下的投影面积与降落伞充满状态下的投影面积比值,tm为充气时间; 降落伞衣充满时,即: ; S3:以目标函数最小化为准则,采用模拟退火算法设置事先预估的的初始迭代值,求解最优解;其中:为待辨识参数,为降落伞阻力系数,为降落伞的投影面积A随降落伞充满气所致的最大值;为辨识的目标函数;H为同一伞在不同空投实验下的投伞高度,下标i表示第i次实验的结果,N表示实验总次数,i=1,2,…,N;h为降落伞空投动力学方程计算出得的高度; S4:计算阻力系数,为伞衣名义面积,并且根据最终辨识值,评估辨识可靠性,若大于设定阈值,调整步骤S2的时变阻力特征模型。
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