大跨时空任务背景下的太阳能无人机任务规划技术研究进展

作     者：吴健发 王宏伦 黄宇 WU Jianfa;WANG Honglun;HUANG Yu

作者机构：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术重点实验室北京100083 北京航空航天大学高等理工学院北京100083 北京信息科技大学自动化学院北京100192 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2020年第41卷第3期

页      面：59-79页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61175084 61673042 61803223) 

主　　题：任务规划技术 太阳能无人机 大跨时空飞行任务 能量建模 续航评估 能量管理策略 

摘      要：通过任务规划技术合理的优化太阳能无人机的飞行轨迹和动力学参数,能够有效提高太阳能无人机的能量利用率,使其胜任许多大范围跨时间跨空间飞行任务。从能量建模、续航评估和能量管理策略3个方面对大跨时空任务背景下太阳能无人机任务规划技术的研究进展进行了综述。在能量建模方面,介绍了当前主流的太阳辐射模型和能量生产基本框架;在续航评估方面,分析了目前的指标设计和应用方法;在能量管理策略方面,从能量综合应用、风力滑翔机制、轨迹优化方法和面向特定任务的应用4个角度,梳理了当前的研究现状。最后,对该领域未来可能的研究方向进行了展望。