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公开(公告)号：CN113467244B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110802389.1
申请日：2021-07-15
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于控制矩阵重分配的多旋翼无人机容错控制方法及装置，该方法首先基于多旋翼无人机的动力学方程获取多旋翼无人机的飞行状态参数；所述飞行状态参数包括实时姿态角、旋翼控制电机的输入矢量和输出矢量；所述实时姿态角包括横滚角、俯仰角和偏航角；根据所述飞行状态参数和电机转速数据，检测所述多旋翼无人机的旋翼故障编号、类型；根据所述飞行状态参数和所述旋翼故障编号、故障类型，生成所述多旋翼无人机的旋翼容错控制信号。本发明的方法采用整体分配的控制方式，在无人机出现执行器故障或者执行器饱和时，通过电机转速整体分配的方法来保证无人机不坠落，由于没有牺牲偏航，使得发生饱和故障时，无人机的机身更稳定。
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公开(公告)号：CN113467244A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110802389.1
申请日：2021-07-15
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种基于控制矩阵重分配的多旋翼无人机容错控制方法及装置，该方法首先基于多旋翼无人机的动力学方程获取多旋翼无人机的飞行状态参数；所述飞行状态参数包括实时姿态角、旋翼控制电机的输入矢量和输出矢量；所述实时姿态角包括横滚角、俯仰角和偏航角；根据所述飞行状态参数和电机转速数据，检测所述多旋翼无人机的旋翼故障编号、类型；根据所述飞行状态参数和所述旋翼故障编号、故障类型，生成所述多旋翼无人机的旋翼容错控制信号。本发明的方法采用整体分配的控制方式，在无人机出现执行器故障或者执行器饱和时，通过电机转速整体分配的方法来保证无人机不坠落，由于没有牺牲偏航，使得发生饱和故障时，无人机的机身更稳定。
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公开(公告)号：CN112148035A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010966142.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 东北大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明公开了一种多无人机轨迹优化方法、装置、存储介质及计算机设备，涉及无人机技术领域，主要目的在于能够解决多无人机协同编队飞行的轨迹优化方法存在效率低、覆盖率低等问题，且容易出现无人机相互碰撞以及重复探寻的问题。所述方法包括：利用预设的生产函数以及各无人机的覆盖点对各无人机进行轨迹规划，得到所述各无人机的单独封闭路径；根据预先定义的二次约束程序以及所述各无人机的单独封闭路径，得到所述各无人机的轨迹计划，将所述各无人机的轨迹计划合并至多无人机团体的轨迹计划中；根据所述多无人机团体的轨迹规划生成时间表，以对多无人机进行轨迹优化。本发明适用于多无人机的轨迹优化。
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公开(公告)号：CN113110542B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110411015.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单轴云台的四旋翼无人机目标追踪系统，包括机架，所述机架的上端活动安装有电机，所述电机的上端活动安装有螺旋桨，所述机架的上端固定安装有JetsonTX2板载计算机，所述JetsonTX2板载计算机的上端固定安装有pixhawk飞行控制器，所述机架的下端固定安装有单轴云台，所述单轴云台的下端活动安装有摄像机，该基于单轴云台的四旋翼无人机目标追踪系统，在算法中设置一个虚拟平面估计目标倾角，准确照在目标平面上使目标平面和摄像头成像平面平行，在当目标平面发生倾斜的时候，无人机可以自行判定目标倾角的大小然后调整云台的角度对目标进行追踪，以获得同等高度下目标的最大图像。在追踪侦测领域有巨大作用。也可在航拍领域进行广泛推广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113671973A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110779361.0
申请日：2021-07-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及无人机领域，公开了一种目标区域的搜索方法及装置、电子设备、存储介质，包括：获取目标区域对应的多个顶点以及各顶点的顶点坐标；判断目标区域是否包含凹顶点；若目标区域包含凹顶点，基于目标区域对应的各个顶点将目标区域划分为多个子区域；确定任一子区域对应的多个凸边形宽度中的第一最小宽度；根据多个子区域对应的多个第一最小宽度、无人机单位时间内的探测范围和多个子区域对应的多个面积生成无人机搜索路径；基于搜索路径对多个子区域进行搜索；其中，搜索路径包括无人机对任一子区域进行搜索的第一搜索路径和无人机遍历多个子区域的第二搜索路径。通过本发明，解决了相关技术中无人机搜索过程存在耗能、效率低等技术问题。
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公开(公告)号：CN112180957A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202010965004.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 东北大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本申请公开了一种无人机的三余度仲裁切换方法、装置及计算机设备，涉及无人机控制领域，可以解决在进行多余度控制时，控制效果较差，无法筛选出较优的控制系统，从而不能满足用户的飞行控制需求的问题。其中方法包括：实时接收三个飞控对应的传感器数据；对所述传感器数据进行容错控制，确定对应的最优飞行姿态数据；基于所述最优飞行姿态数据筛选出最优控制系统，以便利用所述最优控制系统对当前控制周期内的无人机进行飞行控制。本申请是用于对无人机的三余度冗余控制。
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公开(公告)号：CN112327896A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011178040.7
申请日：2020-10-29
Applicant: 东北大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明公开了一种旋翼容错控制方法、装置、计算机存储介质及计算机设备，涉及自动控制技术领域，为解决现有技术中部分电机故障时无人机旋翼的控制方法复杂的问题而发明。该方法主要包括：获取六旋翼无人机的飞行状态参数，所述飞行状态参数包括实时姿态角、旋翼控制电机的输入矢量和所述旋翼控制电机的输出矢量，所述实时姿态角包括横滚角、俯仰角和偏航角；根据所述飞行状态参数，检测所述六旋翼无人机的旋翼故障编号；根据飞行模式、所述旋翼故障编号和预置旋翼控制模型，生成所述六旋翼无人机的旋翼容错控制信号。本发明主要应用于无人机飞行控制过程中。
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公开(公告)号：CN112148035B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010966142.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 东北大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种多无人机轨迹优化方法、装置、存储介质及计算机设备，涉及无人机技术领域，主要目的在于能够解决多无人机协同编队飞行的轨迹优化方法存在效率低、覆盖率低等问题，且容易出现无人机相互碰撞以及重复探寻的问题。所述方法包括：利用预设的生产函数以及各无人机的覆盖点对各无人机进行轨迹规划，得到所述各无人机的单独封闭路径；根据预先定义的二次约束程序以及所述各无人机的单独封闭路径，得到所述各无人机的轨迹计划，将所述各无人机的轨迹计划合并至多无人机团体的轨迹计划中；根据所述多无人机团体的轨迹规划生成时间表，以对多无人机进行轨迹优化。本发明适用于多无人机的轨迹优化。
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公开(公告)号：CN113110542A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110411015.7
申请日：2021-04-16
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单轴云台的四旋翼无人机目标追踪系统，包括机架，所述机架的上端活动安装有电机，所述电机的上端活动安装有螺旋桨，所述机架的上端固定安装有JetsonTX2板载计算机，所述JetsonTX2板载计算机的上端固定安装有pixhawk飞行控制器，所述机架的下端固定安装有单轴云台，所述单轴云台的下端活动安装有摄像机，该基于单轴云台的四旋翼无人机目标追踪系统，在算法中设置一个虚拟平面估计目标倾角，准确照在目标平面上使目标平面和摄像头成像平面平行，在当目标平面发生倾斜的时候，无人机可以自行判定目标倾角的大小然后调整云台的角度对目标进行追踪，以获得同等高度下目标的最大图像。在追踪侦测领域有巨大作用。也可在航拍领域进行广泛推广。
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