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公开(公告)号：CN114248915A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111450056.3
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括中心机盒、多根旋翼臂和多根侧翼臂架，多根旋翼臂对称布置且水平布置于中心机盒的周侧，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水平布置的螺旋桨，多根侧翼臂架对称设计，侧翼臂架的两端连接于其中相邻的两个电机安装壳之间，侧翼臂架的上表面设置有对接固定翼飞行器的机翼底部且对接完成后具备自动锁定功能的重构装置，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。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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公开(公告)号：CN112578805A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011628602.3
申请日：2020-12-30
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种旋翼飞行器的姿态控制方法，用以控制飞行器的俯仰角、滚转角、偏航角，建立旋翼飞行器姿态角的动力学模型，利用自适应方法实时估计所述动力学模型中的未知参数，补偿动力学模型的不确定性；并用鲁棒方法提高控制系统的鲁棒性，增强抗干扰能力；每个姿态角系统均为二阶系统，采用反步法推导，从第一阶依次推导，每一阶均利用自适应鲁棒方法求取结果，最后得到姿态角的控制律。本发明采用自适应鲁棒方法控制姿态角，不用像PID控制(比例积分微分控制)一样需要精确设置控制参数，只需令控制参数在一定范围内足够大即可，参数调整更简便；对模型的精确度要求不高，可以较精确地估计未知参数，提高对期望信号的跟踪精度。
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公开(公告)号：CN119717602A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411736596.1
申请日：2024-11-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明提供一种小型综合控制系统，包括舱段以及固定在舱段上的伺服组件和电子集成装置，电子集成装置包括主控组件、通信组件、电源组件、IMU组件、AD采集组件、舵机驱动组件、开关量输入组件、开关量输出组件和连接组件，电子集成装置的各组件分别搭载在裸芯封装的四块PCB板上，四块PCB板分为电源管理板、功率驱动板、IMU板和主控板，电源管理板、功率驱动板和IMU板分别与主控板连接，IMU板垂直于舱段轴向固定在舱段上，电源管理板、功率驱动板和主控板平行于舱段轴向固定在舱段上。本发明提供了一种小型综合控制系统，用以解决现有控制系统与飞行器小型化、控制高精度化和响应快速化追求不匹配的问题。
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公开(公告)号：CN118219267A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410425618.6
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种柔性关节机械臂轨迹跟踪控制算法，包括：建立柔性关节机械臂系统的数学模型；基于柔性关节机械臂的数学模型，建立串联积分型状态空间方程，设计扩张状态观测器，估计出状态矢量和复合扰动值；利用状态矢量和复合扰动值设计滑模控制律，实现柔性关节机械臂的轨迹跟踪控制，并证明了扩张状态观测器和基于扩张状态观测器的滑模控制器在柔性关节机械臂系统的稳定性。本发明避免了多次求导或模型转换求取连杆角位移高阶导数值带来的误差，提高了轨迹跟踪控制的精度和稳定性，以及柔性关节机械臂系统的鲁棒性和稳定性，并证明了扩张状态观测器可以观测出每一个状态变量，观测值最终能够逼近状态变量，以及证明了控制系统是稳定的。
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公开(公告)号：CN117850225A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311775197.1
申请日：2023-12-21
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种抗执行器指令速率和幅值饱和的PI控制器设计方法，包括；设计离散形式的抗饱和PI控制器，控制器带有是否停止或继续执行积分I环节的条件开关判断模块，根据条件开关判断模块输出与P环节输出的线性组合计算出原始控制指令信号；设计钳位函数，分别计算出幅值限幅钳位信号和速率限幅钳位信号，根据幅值限幅钳位信号和速率限幅钳位信号的逻辑或值标志位，将逻辑或值标志位作为停止或继续积分I环节的条件开关判断模块的判断条件；根据原始控制指令信号，设计离散的速率限幅算法和幅值限幅算法，将控制量的幅值和速率限制到符合饱和特性的范围内，计算出有效的执行器控制指令信号。本发明结构简单，泛用性较好，便于实际工程使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116185055A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202211615355.2
申请日：2022-12-15
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于智能控制分配的垂直/短距起降飞机过渡段控制方法，以非线性增量动态逆方法设计控制律，通过控制律解算满足飞行要求的加速度控制指令。为了根据加速度控制指令解算实际的控制量，设计了优化目标函数，然后使用改进的灰狼优化算法求解控制量，采用基于佳点集的初始化策略，避免常用的随机初始化导致个体集中于局部最优处，提高搜索效率；提出基于神经网络LeCunTanh激活函数的非线性变化策略，非线性地调节全局与局部搜索能力，取得更好的寻优结果；保存历史最优信息，给灰狼寻优提供引导；引入适应值方差和灰狼平均距离，当算法陷入局部最优解时，选取适应值较差的一半灰狼群体，执行Levy飞行策略，能跳出局部最优。
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公开(公告)号：CN114510065A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202111600565.X
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
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：CN114073833A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111457920.2
申请日：2021-12-02
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及一种智能越障水帘降温式消防救援机器人。包括内壳体、外壳体、壳体底板、多根伸缩杆,由内壳体、外壳体、壳体底板合围而成的蓄水腔，安装于外壳体的激光点云传感器，控制器,内壳体和外壳体通过连接柱固定连接,内壳体底部设置有多根支撑杆外杆和嵌套于支撑杆外杆内的支撑杆内杆,支撑杆内杆的一端设置有滚轮。其有益效果为：具有智能越障能力，机动性强；水帘喷头喷水既可对局部降温，又可以尽可能保障被救人员不受烟雾与高温影响；大部分工作部件设置在内壳体底部，且蓄水腔中的水对其有隔热和降温作用，降低了工作部件的故障率；激光点云传感器可进行实时地图重构，可以重建复杂的火场地图，帮助消防人员突进与撤离。
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公开(公告)号：CN214875553U
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202023262302.6
申请日：2020-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本实用新型公开了一种分布式推进的纵列式高速无人直升机，包括机身、起落架和机翼，所述起落架位于机身的底部，所述机身的头部和尾部分别设有前旋翼系统和后旋翼系统，所述机翼位于前旋翼系统和后旋翼系统水平面的投影之间，所述机翼上设有分布式推进系统，所述分布式推进系统包括动力装置和多个沿机翼长度方向间隔排列的螺旋桨，所述动力装置用于螺旋桨驱动。本实用新型采用混合电推进降低了传动系统的结构重量以及燃油消耗率，分布式推进系统中多个螺旋桨的布置会加速机翼上方空气的流速，提高了飞行器的气动效率，使得飞机的升力系数得到较大的提升，从而提升了飞行器的航程和航时。
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公开(公告)号：CN217162943U
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202123004613.7
申请日：2021-12-02
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及一种智能越障水帘降温式消防救援机器人。包括内壳体、外壳体、壳体底板、多根伸缩杆,由内壳体、外壳体、壳体底板合围而成的蓄水腔，安装于外壳体的激光点云传感器，控制器,内壳体和外壳体通过连接柱固定连接,内壳体底部设置有多根支撑杆外杆和嵌套于支撑杆外杆内的支撑杆内杆,支撑杆内杆的一端设置有滚轮。其有益效果为：具有智能越障能力，机动性强；水帘喷头喷水既可对局部降温，又可以尽可能保障被救人员不受烟雾与高温影响；大部分工作部件设置在内壳体底部，且蓄水腔中的水对其有隔热和降温作用，降低了工作部件的故障率；激光点云传感器可进行实时地图重构，可以重建复杂的火场地图，帮助消防人员突进与撤离。
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