一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN107908193B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201711468981.2

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法,飞行器包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子和安装于机身中与各转子连接的控制系统,八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点,所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器。本发明能够实现任何期望的推力和扭矩组合,并且能够以任何姿态在任何方向上悬停和加速,具有高度姿态可控性和稳定性,实现了运动和姿态的完全解耦。

    全驱内偏转非平面四旋翼飞行器及其控制方法

    公开(公告)号:CN117446162A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311445269.6

    申请日:2023-11-02

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种全驱内偏转非平面四旋翼飞行器及其控制方法。包括设计架构和控制框架。所述设计架构主要包含旋翼万向节、双轴倾斜机构和并行双线性伺服电机,该设计使得飞行器几乎可以以任何方向和姿态飞行,通过倾斜螺旋桨的方式产生多向推力,无人机在设计倾斜角度内可以保持四旋翼飞行器的形状。所述控制框架阐述了姿态命令转换为伺服电机的位置,以及超出伺服行程时推力矢量和机身旋转的组合。本发明的全驱内偏转非平面四旋翼飞行器具有更高的灵活性和机动性,比传统多旋翼无人机具有更大的运动自由度,使其能够执行复杂的感知和操作任务,尤其是在狭窄的室内和室外基础设施中。

    一种复合式飞行器及其控制方法

    公开(公告)号:CN110077586B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201910426966.4

    申请日:2019-05-22

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 雷瑶 王恒达

    Abstract: 本发明提出一种复合式飞行器及其控制方法,所述飞行器的机体处设有四个可竖向旋转的机翼;四个机翼的前沿处均设有以电机驱动的旋翼;所述机翼的工作姿态包括水平姿态和垂直姿态;当四个机翼均处于垂直姿态;所述飞行器工作在多旋翼式飞行器模式下;当四个机翼均处于水平姿态,所述飞行器工作在固定翼飞行器模式下;本发明结合了传统固定翼式和旋翼式飞行器的优点,能够实现飞行器的远程飞行、垂直起降和空中悬停。

    一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN108427432B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN201810515899.9

    申请日:2018-05-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法,包括机体、弹性支架、三根支撑臂和三个旋翼电机组件,其特征在于:所述弹性支架设置在机体底部;所述三根支撑臂一端固定设置在机体上,另一端设置有旋翼电机组件,支撑臂之间夹角均为120°;所述旋翼电机组件可以在支撑臂垂直平面内旋转倾斜。通过调整三个可独立倾斜旋翼的倾转角度,可以对飞行器的姿态控制和位置控制进行优化,进而提高旋翼产生的升力和能源利用率,实现了升力矢量技术六自由度控制,具有最高水平的灵活性,可操作性和最低功率要求,实现了扭矩和力的完全控制。

    共轴倾转式旋翼气动性能测试平台及其方法

    公开(公告)号:CN107063622B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN201710200400.0

    申请日:2017-03-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了共轴倾转式旋翼气动性能测试平台及方法,平台包括参数自动调节系统、微处理器、无线通信模块和计算机系统。计算机系统给定试验参数,通过无线通信模块将参数发送到微处理器,参数值由微处理器传输给参数自动调节系统,调节系统根据预设的参数调整共轴双旋翼中上下旋翼的间距、旋翼倾角、旋翼转速以及旋翼间距后进行测试,测试结果通过微处理器进行信号转换由无线通信模块传输到计算机系统进行数据处理。所测得的数据包括力传感器的数据和驱动电机的电压、电流,计算机系统显示实时的旋翼拉力和功率,为分析倾转式旋翼的气动性能提供依据。该装置不仅保证了多变量测试的高可靠性和高效率,而且全自动化的操作提高了安全性能。

    一种新型全向飞行器及其控制方法

    公开(公告)号:CN115903873A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211575795.X

    申请日:2022-12-08

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 雷瑶 赵祥铮

    Abstract: 本发明涉及一种新型全向飞行器及其控制方法。名为“O+”,并阐述了一种通过调整平面旋翼的位置和方向使无人机达到平衡的优化算法。此外,本发明还介绍了一种名为O7+的无人机的原型机,该无人机使用上述设计方案和优化算法,共有七个单项推进器和七个机臂,机臂由中心机架连接在一起。电机适配器将单项推进器以计算出的方向安装在机臂上。本发明无人机具有水平、倒立和倾斜的全向飞行能力。并且具有重量轻、灵活性高和容易实现商业化的特点。

    空中机器人的6D交互控制方法

    公开(公告)号:CN114237054A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111557112.3

    申请日:2021-12-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种空中机器人的6D交互控制方法,通过利用倾斜式螺旋桨驱动,使空中机器人控制完整的6D姿态并施加完整的扭力,并附有牢固的末端执行器;通过导纳控制实现相互作用,其中外环控制所需的导纳行为,即相互作用顺应性刚度、阻尼和质量,而基于逆动力学的内环则确保完整的6D姿态跟踪,其中相互作用力由IMU增强的基于动量的观测器估算。空中机器人采用具有非共线固定倾斜式螺旋桨NCFTP的多转子机器人,从而在不受约束的情况下独立控制平移和角加速度,或者在接触扳手时独立控制施加的扳手,从而实现6D力控制。该方法有利于提高空中机器人的可靠性并降低空中机器人的重量和实现成本。

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