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公开(公告)号：CN118483899A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410372063.3
申请日：2024-03-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种电动舵机的角度控制方法，包括以下步骤：建立电动舵机角度控制的数学模型，根据内、外界扰动，对数学模型进行简化；设计分段的滑模多幂次趋近律和滑模面，根据分段的滑模多幂次趋近律和滑模面，求得电动舵机角度的滑模控制律；通过电动舵机角度的滑模控制律控制电动舵机的角度。本发明采用滑模控制方法控制电动舵机的角度，具有快速响应、对被控对象参数变化及扰动不敏感、无需参数辨识、鲁棒性强等优点，且结构简单，参数调整简便；采用分段的多幂次滑模趋近律，来减小滑模控制中电动舵机角度控制系统的抖振现象，同时加快了电动舵机角度控制系统的趋近速度。
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公开(公告)号：CN114496619B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202111600593.1
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: H01H9/54 , H02J7/00 , B64U50/30 , H03K17/687
Abstract: 本发明涉及一种无人机用电源管理模块及方法，包括电源输入端、机械开关、电子开关模块、辅源模块、辅助模块、载荷配电模块和电源输出端，所述机械开关设置于所述电源输入端，所述辅源模块包括辅源电压转换模块，所述辅助模块包括滤波电路、三极管和光耦，当机械开关闭合时，机械开关后端电压连接到辅源输入正端，给辅源模块供电，当辅源模块上电时，其输出电压加载到电子开关栅极、源极间，使电子开关闭合，输入输出接通，实现配电。其有益效果为：采用机械开关和电子开关相结合的方式实现配电功能，在待机存储状态下，可实现极低的放电率，滤波电路可消除机械开关上电瞬间的高频抖动，光耦和三极管可实现电源输入输出的快速切断。
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公开(公告)号：CN115793453A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211469247.9
申请日：2022-11-22
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了融合AI深度学习的旋翼飞行器轨迹跟踪自适应控制方法，利用AI深度学习与自适应控制相结合的算法，获得风干扰环境下的未准确建模的风干扰空气动力项，对在不同风速干扰环境下的旋翼飞行器进行轨迹跟踪自适应控制；结合所述基函数和所述自适应参数，获得风干扰环境下的未准确建模的风干扰空气动力项；结合反馈控制，在预先设计的飞行器需要跟踪的参考轨迹的飞行参考轨迹跟踪控制器中，实时补偿在线自适应识别到的未准确建模的风干扰空气动力学项。本发明引入了基于归一化的线性系数自适应估计策略，在证明了旋翼飞行器系统在风干扰影响下的未建模动力项与自适应项之间的误差稳定收敛性的同时，提高了系统的抗干扰鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114296471A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111362978.9
申请日：2021-11-17
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于全捷联下视相机的高空旋翼无人机精准着陆控制方法。采用与机体下部完全刚性固联的低成本相机，将拍摄的目标图像根据共线原理和视觉光流等技术估算出无人机与目标的相对位置和相对速度信息，导引无人机到目标上方悬停，然后控制无人机下降精准着陆到目标点。本发明设计的方法在精准着陆过程中不依赖卫星导航系统定位数据，只通过机载相机测量的无人机与目标的相对位置信息和无人机自身的速度与姿态进行控制精准着陆，使得卫星导航定位偏差不进入控制回路，提高了系统的抗干扰鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112556724A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011428960.X
申请日：2020-12-09
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 动态环境下的微型飞行器低成本导航系统初始粗对准方法，其特征在于微型飞行器载有三轴惯性器件、磁强计和卫星导航系统GNSS等传感器设备，采用惯性器件、磁强计和卫星导航系统GNSS的组合信息进行初始对准，机载的三轴惯性器件和磁强计分别测量机体坐标系下的加速度和磁场强度信息，卫星导航系统GNSS测量载体的当前经纬度和相对地理导航坐标系的速度信息，通过计算得到的机体坐标系到地理导航坐标系的初始姿态转换方向余弦矩阵，然后确定飞行器相对于地理导航坐标系的初始姿态角完成初始粗对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114510065B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202111600565.X
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D1/243 , G05D1/65 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及多旋翼无人机地面目标跟踪控制方法，包括如下步骤：计算地面目标位置，利用摄像机的成像原理和无人机与地面目标的位置关系求解出地面目标的具体位置坐标；多旋翼无人机轨迹规划，利用基于几何约束的方法计算多旋翼无人机跟踪地面目标的期望飞行轨迹；多旋翼无人机轨迹跟踪，针对多旋翼无人机跟踪期望飞行轨迹，设计PID控制器，包括多旋翼无人机的位置、速度、姿态角、姿态角速度控制器；摄像机的姿态控制，利用抗扰动性能强的基于扩张状态观测器的滑模控制方法对摄像机的姿态角进行控制，使地面目标始终位于图像中心。该方法具有较优异的抗扰动性能，且其鲁棒性要比一般常规的控制系统强。
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公开(公告)号：CN116203981A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211712752.1
申请日：2022-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于扰动观测的四旋翼无人机的轨迹跟踪控制方法，针对现有的四旋翼无人机存在外界环境扰动、无人机内部传感器误差、机械误差、参数辨识误差等扰动问题，因此本发明首先利用扩张状态观测器观测出内外部扰动总和，然后采用滑模控制方法得到四旋翼无人机位置、姿态角的控制律，控制律的设计中进行了扰动补偿，克服了扰动对无人机的影响，有效提高了四旋翼无人机的位置、姿态角跟踪精度，实现了四旋翼无人机的姿态和运动位置的稳定控制。本发明进一步用李亚普诺夫方法证明了四旋翼无人机控制系统的收敛性和稳定性，不会产生震荡或发散的现象。
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公开(公告)号：CN112855826B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202011553955.1
申请日：2020-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种节能自锁式磁流变阻尼器，包括磁流变流体、缸体、活塞盘、钕铁硼永磁体矩阵、步进电机及涡轮蜗杆减速器、高压氮气、霍尔传感器等。所述的缸体内部填充有磁流变流体，活塞盘内部有钕铁硼永磁体矩阵，该矩阵可以绕自身一端的圆孔旋转，起到调节阻尼力的作用。活塞盘靠近外圆周位置设置有节流孔，磁流体可以从节流孔流过。所述的步进电机与涡轮蜗杆减速器连接在一起，输出轴安装有卷筒，卷筒旋转带动永磁体矩阵旋转。所述的高压氮气在缸体一端，作用是保持磁流体内部的静压力，排尽空气。本发明断电后仍然可以保持阻尼力，同时具有无级调节阻尼力的能力，功耗低发热小，成本低廉，结构简单。
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公开(公告)号：CN114496619A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111600593.1
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: H01H9/54 , H02J7/00 , B64D27/24 , H03K17/687
Abstract: 本发明涉及一种无人机用电源管理模块及方法，包括电源输入端、机械开关、电子开关模块、辅源模块、辅助模块、载荷配电模块和电源输出端，所述机械开关设置于所述电源输入端，所述辅源模块包括辅源电压转换模块，所述辅助模块包括滤波电路、三极管和光耦，当机械开关闭合时，机械开关后端电压连接到辅源输入正端，给辅源模块供电，当辅源模块上电时，其输出电压加载到电子开关栅极、源极间，使电子开关闭合，输入输出接通，实现配电。其有益效果为：采用机械开关和电子开关相结合的方式实现配电功能，在待机存储状态下，可实现极低的放电率，滤波电路可消除机械开关上电瞬间的高频抖动，光耦和三极管可实现电源输入输出的快速切断。
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公开(公告)号：CN114248916A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111450057.8
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及一种垂直起降组合体飞行器及固定翼飞行器的垂直起降方法，该垂直起降组合体飞行器包括固定翼飞行器与旋翼飞行器，旋翼飞行器包括中心机盒、多根旋翼臂和多根侧翼臂架，旋翼臂远离中心机盒的端部设置有电机安装壳，电机安装壳内安装有输出轴朝下布置的旋转电机，旋转电机的输出轴连接有螺旋桨，侧翼臂架的上表面设置有重构装置，侧翼臂架的上表面还设置有摄像头，中心机盒内设置有动力源和控制模块；固定翼飞行器上设置有多个机翼，机翼的下表面设置对接装置，对接装置供重构装置对接固定且对接完成后具备自动锁定功能。本申请具有以下可预期的技术效果：方便于固定翼飞行器对接及分离，辅助固定翼飞行器稳定且高效的垂直起降。
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