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公开(公告)号：CN111211712A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010038972.5
申请日：2020-01-14
Applicant: 之江实验室
IPC: H02P6/08 , H02P6/17 , H02P6/182 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种无人机电机驱动系统，该无人机电机驱动系统通过在电机内增加光编码器来实现高精度的转速测量，进而实现高性能的电机转速控制。同时，公开了一种电机容错控制方法，在电机运行过程中，结合反电动势过零检测信号来判断编码器故障类型，并实现转速闭环容错控制。本发明的无人机电机驱动系统及容错控制方法，在提高电机转速控制性能的同时，保证了电机驱动系统的可靠性，有望进一步提高无人机飞行控制性能。
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公开(公告)号：CN110986919A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911349132.4
申请日：2019-12-24
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于六自由度柔性并联机构的位姿/力测试装置，主要包括基座、拉线编码器、零位支撑装置以及动平台。本发明在传统的刚性或柔顺并联机构的构型基础上，通过拉线编码器这一线性传感器代替传统的刚性或柔顺驱动元件，减少了万向铰链以及球关节等关节元件的使用，结构复杂度大为简化。在此基础上，利用并联机构的运动学与静力学理论，依靠拉线编码器获得机构各支链长度以及输出力，即可计算出与机构动平台相连的测试对象的空间六维位姿及受力情况。本发明既可作为测试平台对多旋翼等飞行器的飞行状态进行测试及监控，也可作为独立的传感器测量机器人或其它工业装备的位姿及输出力。
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公开(公告)号：CN115390432B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202211326626.2
申请日：2022-10-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种多余度无人机飞控系统及飞控方法，该系统包括多个飞控计算单元、云计算服务器以及云计算传感器数据处理单元。每个飞控计算机通过多组总线分别与其余的飞控计算机和电机驱动器相连，将自己计算得到的飞行控制量数据包传给其余的飞控计算机；比对选出的最优飞控计算机将计算得到的飞行控制量数据包传输给电机控制器。除此之外，若出现所有飞控计算机或总线皆失效的极端情况，该系统会利用云计算服务器控制无人机安全飞行。本发明通过传感器、飞控计算机以及总线的多冗余结构，使得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：CN115390432A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211326626.2
申请日：2022-10-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种多余度无人机飞控系统及飞控方法，该系统包括多个飞控计算单元、云计算服务器以及云计算传感器数据处理单元。每个飞控计算机通过多组总线分别与其余的飞控计算机和电机驱动器相连，将自己计算得到的飞行控制量数据包传给其余的飞控计算机；比对选出的最优飞控计算机将计算得到的飞行控制量数据包传输给电机控制器。除此之外，若出现所有飞控计算机或总线皆失效的极端情况，该系统会利用云计算服务器控制无人机安全飞行。本发明通过传感器、飞控计算机以及总线的多冗余结构，使得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：CN114877884B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210429893.6
申请日：2022-04-22
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种用于无人机惯性导航组件隔振系统结构设计的优化设计方法，该方法通过建立一套系统级的结构优化设计框架体系，开展隔振器的布局优化设计和隔振器本体的结构优化设计，综合考虑了振动解耦率、振动能量传递率、静态稳定性、动态响应等多个性能指标，通过分步式优化设计求解，实现隔振系统的优化设计。本发明可以实现无人机惯性导航组件隔振系统在多个指标维度上的性能优化设计，同时大幅提升设计效率，具有很好的适应性，减少了开发成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115266016A
公开(公告)日：2022-11-01
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：CN114926440A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210577992.9
申请日：2022-05-26
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于同心椭圆弦长比的单晶硅直径检测方法及装置，步骤S1：拍摄单晶硅生长过程；步骤S2：椭圆拟合，获取椭圆参数；步骤S3：联立椭圆方程和直线方程；步骤S4：对释能环区域设置ROI（感兴趣区域）；步骤S5：采用边缘检测算法计算得到释能环区域的部分椭圆边缘；步骤S6：使用遍历法查询并记录距离长度；步骤S7：根据同心椭圆弦长比的几何性质，计算并记录每一组对应的单晶硅直径；步骤S8：对于计算得到的单晶硅直径进行中值滤波，得出当前帧对应的单晶硅直径；步骤S9：跳转步骤S5，开启下一帧直至等径工艺后结束。本发明在直径检测时不需要拟合释能环形成的椭圆边缘或圆边缘，极大地减少计算量，提高单晶硅直径的检测精度和检测效率。
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公开(公告)号：CN114415736B
公开(公告)日：2022-07-12
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：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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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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