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公开(公告)号：CN115218927B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202210892728.4
申请日：2022-07-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开一种基于二次卡尔曼滤波的无人机IMU传感器故障检测方法。该方法包括无人机建模、模型线性化和离散化、一次卡尔曼滤波去噪、二次卡尔曼滤波去趋势和残差检测五个步骤。本发明综合考虑无人机中传感器故障幅值小、同时受噪声和反馈控制的影响难检测的特性，在原有卡尔曼滤波的基础上，引入二次卡尔曼滤波的检测方法，实现了对无人机中传感器故障的有效检测，提高无人机传感器故障的检测率，这样可以及时发现传感器的故障，避免传感器故障导致的无人机事故和损失。
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公开(公告)号：CN114610075A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210503561.8
申请日：2022-05-10
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种倾转多旋翼飞行器飞控系统及多旋翼无人机，包括一飞控计算机，飞控计算机通过不同串口连接遥控接收机、数传电台、GPS模块，通过同一串口连接舵机控制板和电机控制板；飞控计算机根据遥控器的指令、地面站下发的指令与任务以及倾转多旋翼飞行器的位置、速度信息和飞行姿态信息得到电机控制指令和舵机控制指令，并分别发送至电机控制板和舵机控制板。本发明通过惯性传感器、磁传感器、高度传感器与电源模块的冗余增加了系统的容灾容错性能以及安全性能。电机控制板与舵机控制板解决了飞控计算机信号输出通道数量受限的问题，实现了飞控系统对多路电机、舵机以及其他外设的控制，增加了系统的可扩展性和通用性。
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公开(公告)号：CN112744352A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202110176820.6
申请日：2021-02-07
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种分布式倾转多旋翼飞行器及飞行控制方法，减少了飞行器副翼、襟翼、方向舵等结构，提高控制效果。其技术方案要点是分布式倾转多旋翼飞行器包括机身、主机翼、副机翼、分布式倾转动力系统、垂直尾翼、升降舵，主副机翼形成串列翼；所述的分布式倾转动力系统固定于主机翼、副机翼的前缘，并包括至少6套，通过分步的倾转控制策略实现控制优化，实现多飞行模式切换，包括多旋翼垂直起降模式、固定翼高速巡航模式、复合翼融合任务模式，实现飞行器极高的自由控制能力；采用分布式的倾转多旋翼动力系统作为控制装置，减少固定翼模式下的副翼、襟翼、方向舵等结构，代替其实现滚转、增升/减速、偏航的控制功能。
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公开(公告)号：CN117961888A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410029777.4
申请日：2024-01-08
Applicant: 之江实验室
IPC: B25J9/16
Abstract: 本说明书公开了一种基于强化学习控制的人形机器人物体抓取方法及装置，通过强化学习的训练方式，在奖励中引入使机器人稳定站立的第一奖励，以及使机器人抓取物体达到目标位姿的第二奖励，训练端到端的策略模型，同时实现了机器人站立平衡的自适应任务要求和抓取任务要求。在实际抓取任务的执行过程中，使用训练完成的策略模型直接控制的方法，取代了常规抓取方法中需要抓取点检测和全身运动协调规划的步骤，简化了抓取任务的规划流程，缩短了规划时间，提高了机器人的实时抓取的实现效率。
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公开(公告)号：CN116992338A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202311238688.2
申请日：2023-09-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于典型变量分析的飞行器IMU传感器故障检测方法和装置，该方法包括：对飞行器的正常飞行数据进行预处理，获取窗口化的飞行数据；构建汉克尔矩阵；执行汉克尔矩阵的奇异值分解；根据奇异值分解结果计算投影矩阵，以获取飞行数据变换后的状态向量；计算状态向量的检测指标和正常检测阈值；再次采集飞行数据以获取新的状态向量；根据新的状态向量和正常检测阈值进行判断，确定IMU传感器是否存在故障。本发明以飞控系统IMU传感器故障作为切入点，基于典型变量分析进行飞行器IMU传感器的故障检测，以保证飞行器传感数据的可靠性，提高传感器的故障检测率，为安全可靠的城市空中交通发展奠定坚实的理论和技术基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115857399A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211540935.X
申请日：2022-12-02
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于集中式多余度的多旋翼无人机飞控系统及多旋翼无人机，包括多个冗余裁决计算机、多个飞控计算单元以及多组总线。其中，每个飞控计算单元包括一个飞控计算机，多个IMU，多个磁罗盘，多个气压计以及多个GPS模块。冗余裁决计算机负责采集所有飞控计算机输出的PWM信号的数值，并根据PWM值分析决策选出最优的飞控计算单元，将该飞控计算单元中飞控计算机的PWM值封装数据包通过总线发送到电机驱动器对电机进行控制。本发明通过传感器、飞控计算机、冗余裁决计算机以及总线的多冗余结构，使得本发明具有更强的容灾容错性能，提高了无人机安全性与稳定性。
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公开(公告)号：CN115266016B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211145165.9
申请日：2022-09-20
Applicant: 之江实验室
IPC: G01M9/08 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , B64F5/60
Abstract: 本发明公开了基于模型参考和时间快进的环境风场快速估计方法及装置，该方法包括：建立多旋翼无人机的非线性飞行动力学模型；根据所述非线性飞行动力学模型，利用小扰动线性化方法得到线性模型，作为参考模型；针对参考模型，设计控制律，形成参考模型控制系统，以使得参考模型实时跟随姿态期望和垂向速度期望数据；将姿态期望与垂向速度期望数据经过低通滤波过滤高频噪声，输入所述参考模型控制系统，并以时间快进方法计算参考模型的速度响应，同时对角速度、加速度响应进行限幅；将所述参考模型控制系统输出的速度通过坐标转换得到北东地坐标系速度，从而获取多旋翼无人机所处空间点的环境风场估计值。
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公开(公告)号：CN114415736A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210335580.4
申请日：2022-04-01
Applicant: 之江实验室
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种无人机多阶段视觉精准降落方法，包括以下步骤：步骤S1：获取机载俯视相机的内部参数和无人机实际降落高度需求，构建多尺度多合作标签的地面视觉降落标志；步骤S2：对所述地面视觉降落标志进行检测计算，降落目标识别和角点检测；步骤S3：利用相机姿态估计算法计算降落目标位置在机载俯视相机坐标系下的三维相对位置；步骤S4：根据所述三维相对位置结合无人机实时三维位置信息，解算机体坐标系下的降落目标位置，采用逐阶段减小降落速度的方式完成降落。本发明能让无人机在不同的降落高度，通过对地面不同的多尺度多合作标签的检测，实现全程无盲区识别定位，从而完成安全、精准、顺滑的降落。
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公开(公告)号：CN118795759B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411281068.1
申请日：2024-09-13
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 一种飞行器飞控系统的分层架构故障容错方法和装置，其方法包括：采用三余度飞控系统建立冗余度飞控系统架构，设计三个独立运行的飞控通道，采用三余度表决机制；设计飞行器系统分层容错架构；模拟执行器故障，并进行飞行器执行器故障注入；针对执行器故障，设计一种基于执行器控制命令信号差的卡尔曼滤波故障检测方法；将执行器故障检测算法的检测结果传递给控制器，调整飞行器飞行轨迹；重构后的控制器调整飞行器飞行状态，并将飞行状态反馈给顶层任务重构单元，调整飞行器任务；模拟控制器故障；针对控制器故障，设计冗余控制器表决逻辑；注入控制器故障，设计实验验证冗余控制器表决逻辑的正确性。
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公开(公告)号：CN117031924A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310957998.3
申请日：2023-08-01
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种多旋翼无人机PID控制参数手势调节系统，该无人机PID控制参数手势调节系统包括手套、5个加速度传感器、主控制板、数传模块、电池以及OLED显示屏。所述的加速度传感器安装在手套五个手指上，所述的主控制板安装在手套手背处，所述的OLED显示屏安装在主控板上。主控制器采集加速度传感器数据，对加速度数据进行数据处理后通过手势识别算法识别出手势动作，然后通过数传模块将手势动作指令发送到无人机飞控计算机，飞控计算机接受到手势动作指令后根据手势指令执行相应的PID控制参数调节任务。本发明通过人员佩戴数据手套在线手势调整无人机PID控制参数，大大简化且方便了无人机PID参数调节步骤与流程，提高了飞行实验调参效率。
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