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公开(公告)号：CN113504722B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110730458.2
申请日：2021-06-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种扑翼飞行器机翼运动跟踪控制系统、方法、介质及设备，包括：主控制器、全桥驱动器、无刷电机、惯性传感器和正交编码器；所述主控制器分别与全桥驱动器、无刷电机、惯性传感器、正交编码器连接；所述全桥驱动器驱动所述无刷电机通过减速齿轮和弹簧进行机翼拍打；所述惯性传感器安装在机身旋转中心，包括九轴传感器和气压计；所述编码器用于获取无刷电机的位置和转速。本发明提出了共振频率下无刷直接驱动的翅膀的瞬时闭环机翼轨迹跟踪，采用的控制算法能够更好地跟踪给定机翼正弦轨迹，同时适应机翼几何形状和刚度的变化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113504729B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202110838904.1
申请日：2021-07-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于LMI的仿生扑翼飞行器H∞鲁棒控制方法及系统，包括：建立仿生扑翼飞行器时变的纵向动力学模型；对仿生扑翼飞行器的气动力和力矩进行周期平均化，得到非线性仿生扑翼飞行器纵向定常模型；将非线性纵向动力学定常模型在平衡点线性化得到线性标称模型；根据实际控制过程对仿生扑翼飞行器的噪声、误差和执行机构动态特性进行建模，并根据噪声的幅值和频率特征、误差的幅值衰减增益和频率特征以及执行机构动态特征的频率特征设计权函数；根据线性标称模型和权函数得到被控对象广义状态空间模型，将仿生扑翼飞行器闭环系统转化成H∞控制器求解的标准形式；基于LMI方法通过求解线性矩阵不等式得到满足鲁棒稳定性和鲁棒性能的控制器。
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公开(公告)号：CN113504729A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110838904.1
申请日：2021-07-23
Applicant: 上海交通大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于LMI的仿生扑翼飞行器H∞鲁棒控制方法及系统，包括：建立仿生扑翼飞行器时变的纵向动力学模型；对仿生扑翼飞行器的气动力和力矩进行周期平均化，得到非线性仿生扑翼飞行器纵向定常模型；将非线性纵向动力学定常模型在平衡点线性化得到线性标称模型；根据实际控制过程对仿生扑翼飞行器的噪声、误差和执行机构动态特性进行建模，并根据噪声的幅值和频率特征、误差的幅值衰减增益和频率特征以及执行机构动态特征的频率特征设计权函数；根据线性标称模型和权函数得到被控对象广义状态空间模型，将仿生扑翼飞行器闭环系统转化成H∞控制器求解的标准形式；基于LMI方法通过求解线性矩阵不等式得到满足鲁棒稳定性和鲁棒性能的控制器。
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公开(公告)号：CN113504722A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110730458.2
申请日：2021-06-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种扑翼飞行器机翼运动跟踪控制系统、方法、介质及设备，包括：主控制器、全桥驱动器、无刷电机、惯性传感器和正交编码器；所述主控制器分别与全桥驱动器、无刷电机、惯性传感器、正交编码器连接；所述全桥驱动器驱动所述无刷电机通过减速齿轮和弹簧进行机翼拍打；所述惯性传感器安装在机身旋转中心，包括九轴传感器和气压计；所述编码器用于获取无刷电机的位置和转速。本发明提出了共振频率下无刷直接驱动的翅膀的瞬时闭环机翼轨迹跟踪，采用的控制算法能够更好地跟踪给定机翼正弦轨迹，同时适应机翼几何形状和刚度的变化。
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公开(公告)号：CN115230959B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202210840939.3
申请日：2022-07-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供了一种基于不完全齿轮传动的扑翼机构，包括骨架支撑结构、减速齿轮结构、扑翼杆结构、传动齿轮结构、传动主轴结构以及电机结构；电机结构、减速齿轮结构、传动主轴结构、传动齿轮结构以及扑翼杆结构依次传动连接。电机所具有的输出轴上设置有电机输出轴齿轮。减速齿轮结构包括第一减速齿轮与双层齿轮；传动齿轮结构包括第一不完全齿轮，第二不完全齿轮以及第三不完全齿轮；本发明中利用传动齿轮结构与扑翼杆结构相配合，将电机驱动的主轴结构旋转运动通过多个不完整齿轮转化为扑翼杆结构的拍打运动，没有急回特性，速度变化均匀。并且通过齿轮间的相互啮合，能够达到扑翼同步性高，传动比稳定且一致的技术效果。
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公开(公告)号：CN115230959A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210840939.3
申请日：2022-07-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供了一种基于不完全齿轮传动的扑翼机构，包括骨架支撑结构、减速齿轮结构、扑翼杆结构、传动齿轮结构、传动主轴结构以及电机结构；电机结构、减速齿轮结构、传动主轴结构、传动齿轮结构以及扑翼杆结构依次传动连接。电机所具有的输出轴上设置有电机输出轴齿轮。减速齿轮结构包括第一减速齿轮与双层齿轮；传动齿轮结构包括第一不完全齿轮，第二不完全齿轮以及第三不完全齿轮；本发明中利用传动齿轮结构与扑翼杆结构相配合，将电机驱动的主轴结构旋转运动通过多个不完整齿轮转化为扑翼杆结构的拍打运动，没有急回特性，速度变化均匀。并且通过齿轮间的相互啮合，能够达到扑翼同步性高，传动比稳定且一致的技术效果。
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