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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：CN112861607A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202011596944.1
申请日：2020-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种远距离激光活体识别方法，包括以下步骤S1、心跳数据采集及处理设备、测量设备和显控设备上电和系统初始化，通过测量设备的成像设备监测视野中是否存在待识别活体目标，若存在进入步骤S2，若没有继续监测；S2、成像设备将活体的图像信息回传至显控设备，显控设备控制测量设备的激光测振仪瞄准活体目标，瞄准持续时间T，获得目标完整的心跳样本数据，并发送至心跳数据采集及处理设备；S3、心跳数据采集及处理设备将目标的心跳样本数据进行处理并与样本库数据进行比对，若比对成功，则通过显控设备显示目标的身份信息，若比对失败，则通过显控设备发出提示。检测距离远且无感，可在受检目标无察觉的情况下完成身份识别、匹配。
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公开(公告)号：CN112678159A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011509099.X
申请日：2020-12-19
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种筒式运载的楔紧式四旋翼无人飞行器。采用纵向结构布局方式，由上至下分为控制舱、四个动力臂、电源及载荷舱，折叠状态下，四个动力臂向下折叠收拢，紧靠尾部电源及载荷舱，使得无人飞行器呈“细长型”纵向分布，缩小了筒式运载器的径向尺寸；同时，设计了一种轻巧的折叠展开机构，以大扭簧驱动动力臂展开，以双连杆随动绷直拉紧动力臂实现限位，以小扭簧提供锁紧连杆楔紧锁块实现锁紧，折叠展开机构的主要结构件采用U型薄壁中空结构，成本低且重量轻，能在不增加折叠机构结构强度的同时有效减小动力臂展开时的冲击变形，且折叠状态下可以相互嵌套，减小折叠机构占用尺寸空间，提升空间利用率，能满足筒式运载的要求。
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公开(公告)号：CN111332465A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201911249248.0
申请日：2019-12-09
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种螺旋桨与涵道风扇复合式倾转旋翼无人机飞行器及飞行方式。该方案采用串列式布局，分前、后两段机翼；前、后机翼上装置6个以上涵道风扇，以及四个螺旋桨。前、后两段机翼固定，螺旋桨可通过倾转机构实现水平和垂直倾转。倾转机构仅倾转螺旋桨，螺旋桨采用流线型外形和折叠桨叶设计，同时螺旋桨尾端可作为起落架。垂直起降或悬停时，涵道风扇不工作，倾转机构使螺旋桨倾转至竖直方向，螺旋桨克服重力实现垂起或悬停；巡飞时，倾转机构使螺旋桨转动至水平方向，桨叶折叠以及流线外形实现减阻，涵道风扇在边界层吸入效应下大大提升机翼的升阻比，降低巡航功耗，进而提升飞行器的续航能力及负载能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109708639A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201811491434.0
申请日：2018-12-07
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及飞行器平飞时跟踪直线和圆弧路径的侧向制导指令生成方法，使飞行器的飞行路径逐渐趋向收敛到预先设定要经过的直线或圆弧路径，控制飞行器与预先设定的直线路径或/和圆弧路径的垂直距离越来越短，同时控制飞行器的飞行方向收敛到直线方向或/和圆弧切线方向上。本发明的方法，容易控制，而不要求飞行器在特定的时间飞过某一个点，从而能够很好的满足小型飞行器在巡航平飞时易受风等外界环境干扰的前提下，有效跟随预设路径的要求，为小型飞行器巡航平飞时完成预设任务提供了技术支持，提高系统的可靠性和准确性。
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公开(公告)号：CN108284950A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201711242133.X
申请日：2017-11-30
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种四涵道螺旋桨动力方式的可垂直起降固定翼无人飞行器，属于无人飞行器领域，其包括结构单元、动力单元、飞行控制和航电单元，其中，结构单元包括机身、机翼、舵面以及尾撑杆，机身位于整个无人飞行器的中心位置，机身上固定有四个机翼，四个机翼互为90°夹角，四个机翼的梢部上均设置了动力单元，四个机翼上均设置有舵面，尾撑杆设置在每个机翼上，动力单元包括四套涵道螺旋桨，每个机翼上均分别设置有一套涵道螺旋桨，飞行控制和航电单元安装于机身内部腔体内。本发明的飞行器系统整体动力冗余度较低，使用效率较高，可实现垂直起降、空中定点悬停与高效巡航平飞。
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公开(公告)号：CN114139279B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202111399274.9
申请日：2021-11-19
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种电动推进螺旋桨的快速设计方法，包括步骤：S1：明确电动推进无人机总体设计技术要求；S2：确定螺旋桨设计额定转速ω及设计直径D；S3：确定翼型配置；S4：采用统计经验的方法初步确定弦长分布b(x)；S5：确定扭转β(x)分布；S6：螺旋桨性能的评估；S7：判断计算推力T与设计需用推力Tdesign关系；S8：计算能量消耗；本发明的推进螺旋桨设计无需复杂的三维外形优化，输入只需要少许的总体设计参数，即可满足电动推进无人机总体方案论证阶段的螺旋桨设计精度要求，达到了快速评估的需求。通过验证计算，证明了此设计方法不仅计算精度可靠，而且大大缩短了螺旋桨的设计周期，满足电动推进无人机总体方案论证阶段的螺旋桨快速设计及精度需求。
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公开(公告)号：CN118288283A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410453871.2
申请日：2024-04-16
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及自动控制技术领域，公开一种含谐波减速器的轻型机械臂位置控制方法及系统，控制方法包括步骤：建立考虑外部扰动的轻型机械臂数学模型；利用奇异摄动法对轻型机械臂数学模型进行降阶处理，得到快子系统和慢子系统；针对慢子系统中的扰动，设计一种扰动观测器并生成扰动观测值，将扰动观测值应用于一种鲁棒控制算法，生成慢子系统控制律，设计得到一种基于扰动观测器的鲁棒控制器；针对快子系统的特点，生成快子系统控制律，设计得到一种比例‑微分控制器；将慢子系统的鲁棒控制器和快子系统的比例‑微分控制器复合得到复合控制器，复合控制器控制含谐波减速器的轻型机械臂位置控制。有良好的抗扰动性，对轻型机械臂的位置控制较为精准。
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公开(公告)号：CN112578805B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202011628602.3
申请日：2020-12-30
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
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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