5月21日，西湖大学智能无人系统实验室举办了一场题为“分布式电推进小无人机控制分配方法”的讲座，主讲人为中山大学航空航天学院副教授、博士生导师朱波教授。朱教授以其丰富的学术背景和研究经验，为听众深入浅出地讲解了该领域的前沿技术。

图1 来访师生正在参观实验室

       在此次讲座中，朱波教授介绍了分布式电推进飞机这一新概念飞行器的发展前景和研究价值。该类飞行器顺应了绿色航空的发展需求，具有重要的应用潜力。采用分布式电推进系统的无人机控制系统因其典型的过驱动特性，需要引入专门的控制分配技术来应对推进器冗余的问题。

图2  讲座开场介绍环节

       朱教授指出，目前关于分布式电推进（DEP）无人机的控制分配问题，虽然已有一些算法设计和验证结果，但对实际硬件计算资源和执行器静动态特性的考虑仍不够充分和深入。在分配精度和计算效率的折衷设计上也存在明显不足，室内和室外实物以及半实物的综合验证结果较为稀缺。

  

图3 朱教授和讲座现场师生

       朱教授以分布式电推进小无人机为研究对象，详细介绍了如何针对性设计多驱动器的动力分配控制器，从而获得更好的机动飞行性能。他还探讨了多约束条件下控制分配性能与计算复杂度的折衷问题，并提出了新的改进方案，进行了样机实现和验证。

  

  

图4 讲座现场师生的问答互动环节

       此次讲座不仅展示了朱波教授及其团队的最新研究成果，也为相关领域的学者和工程师提供了宝贵的交流平台，进一步推动了分布式电推进飞机控制技术的发展。我们由衷感谢朱教授的到访，并期待未来有更多的学术交流与合作机会。

讲座预告信息如下

时间：2024年5月21日（周二）上午10:30am-12:00pm

Time: 10:30am-12:00pm, Tuesday, May 21, 2024

地点：云谷校区E10-205

Venue: E10-205, Yungu Campus

主持人: 工学院 赵世钰 博士

Host: Dr. Shiyu Zhao, School of Engineering

语言：中文

Language: Chinese

主讲人简介/Biography:

朱波，中山大学航空航天学院副教授、博士生导师，中青年杰出人才（第二类）。研究方向：智能无人系统目标探测、导航、制导与控制（GNC）技术。近年来，在无人系统GNC三者的性能互补设计和鲁棒性增强设计方面，进行不懈探索。在以下几个方面，做了学术贡献。1）刻画了控制系统内外回路中的积分环节对系统响应瞬态的影响，推广了Bode奖（系统与控制领域最高奖之一）获得者Graham Goodwin教授针对阶跃响应的结论。2）受运动体“多自由度”概念的启发，提出了“多刚体度”的概念，以系统指导多刚体系统（例如，仿生水下航行器等）的模型约简与模型精度评估；提出了TV-UDE和MEE的概念，创新性引入虚拟的奇异摄动参数以构造一种新型的参数映射（parameter mapping），建立了与稳态控制精度单调的参数调节机制。近十年，主持/主研国家自然科学基金项目等项目10余项。

讲座摘要/Abstract:

分布式电推进飞机是一种新概念飞行器，顺应绿色航空的发展需求和趋势，具有重要的应用前景和科学研究价值。采用分布式电推进系统的无人机控制系统具有典型的过驱动特性，需要引入专门的控制分配技术，以应对推进器冗余的问题。当前，针对DEP无人机控制分配问题，虽有零星的算法设计和验证结果，但对实际的硬件计算资源和执行器静动态特性等约束，考虑的并不充分和深入；针对分配精度和计算效率的折衷设计，存在明显不足；室内/室外实物和半实物综合验证结果，也鲜有报道。本报告以分布式电推进小无人机为研究对象，介绍低成本的试验转台和小样机实物验证平台情况；重点实现和评估了几类典型控制分配方法；并针对多约束下控制分配性能与计算复杂度的折衷问题，开展新的改进方案的设计、实现和验证等问题的探讨。

西湖大学官网讲座信息链接：分布式电推进无人机控制分配技术：精准性与实时性