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公开(公告)号:CN110901916B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN201911232730.3
申请日:2019-12-05
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学重庆创新中心
Abstract: 本申请涉及一种飞行器及其飞行控制方法和装置,该飞行器相比于开放旋翼式飞行器,涵道式飞行器可以满足高空抵近飞行的需求,且相比于现有方案,本申请研究了飞行器抵近壁面时所产生的壁面效应与飞行器距离壁面间距的关系,并将其所带来的影响纳入到飞行器模型的构建中一起考虑,通过分析得到飞行器至壁面的距离和系统稳定性的关系,进而转化得到一个允许抵近的最小安全距离,也即整机系统稳定前提下飞行器与壁面的最小安全距离,而基于该考虑了壁面效应所得的最小安全距离对飞行器进行飞行控制,显然可使得飞行器抵近壁面飞行(主要是指抵近壁面悬停以执行作业的工况)时的稳定性及安全性得以提升。
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公开(公告)号:CN110901916A
公开(公告)日:2020-03-24
申请号:CN201911232730.3
申请日:2019-12-05
Applicant: 北京理工大学重庆创新中心 , 北京理工大学
Abstract: 本申请涉及一种飞行器及其飞行控制方法和装置,该飞行器相比于开放旋翼式飞行器,涵道式飞行器可以满足高空抵近飞行的需求,且相比于现有方案,本申请研究了飞行器抵近壁面时所产生的壁面效应与飞行器距离壁面间距的关系,并将其所带来的影响纳入到飞行器模型的构建中一起考虑,通过分析得到飞行器至壁面的距离和系统稳定性的关系,进而转化得到一个允许抵近的最小安全距离,也即整机系统稳定前提下飞行器与壁面的最小安全距离,而基于该考虑了壁面效应所得的最小安全距离对飞行器进行飞行控制,显然可使得飞行器抵近壁面飞行(主要是指抵近壁面悬停以执行作业的工况)时的稳定性及安全性得以提升。
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公开(公告)号:CN113759949B
公开(公告)日:2024-07-26
申请号:CN202111106688.8
申请日:2021-09-22
Applicant: 北京理工大学 , 酷黑科技(北京)有限公司
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及一种柔性机架无人机控制方法、装置及电子设备,其中,该方法包括:将柔性机架无人机等效为弹簧阻尼质量系统构建柔性机架无人机的数学模型;将系统参数误差和系统动态建模误差转化为系统的输入不确定性得到含不确定性柔性机架无人机模型;根据含不确定性柔性机架无人机模型和柔性机架无人机的数学模型构建L1自适应输出反馈控制器;利用L1自适应输出反馈控制器对柔性机架无人机进行控制。本发明通过利用L1自适应输出反馈控制器控制无人机可以消除系统的稳态误差,保证大型无人机机架刚度不足情况下,仍具有良好的飞行姿态控制能力,提高了无人机在飞行时的稳定性与鲁棒性。
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公开(公告)号:CN107891975B
公开(公告)日:2024-07-23
申请号:CN201711097058.2
申请日:2017-11-09
Applicant: 酷黑科技(北京)有限公司 , 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种空中作业机器人,包括:涵道、旋翼系统、机身、机械臂系统以及陀螺增稳装置;其中,涵道采用纵向双涵道形式,两个涵道分别对称设置在机身沿纵向的前后两侧;旋翼系统包括前旋翼系统以及后旋翼系统,前旋翼系统与后旋翼系统分别对应设置在前后两个涵道内;通过旋翼系统实现对机体姿态的控制;机械臂系统位于机身下方,作业状态时从机身的侧方伸出进行作业;陀螺增稳装置在空中作业机器人扰动抑制模式开启时,通过提供的控制力矩抑制作业过程扰动对空中作业机器人的干扰。可见,本申请采用纵列双涵道的结构形式,设计作业机构从机身侧方伸出作业,作业范围增大,并且采用增稳装置大大增加了系统的有效操纵载荷。
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公开(公告)号:CN108423169B
公开(公告)日:2020-05-05
申请号:CN201810219011.7
申请日:2018-03-16
Applicant: 北京理工大学 , 酷黑科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种涵道双旋翼组件,包括:第一涵道筒和第二涵道筒;固定在第一涵道筒内的第一旋翼;固定在第二涵道筒内的第二旋翼以及固定连接第一涵道筒和第二涵道筒的连接梁;其中,第一涵道筒、第二涵道筒、第一旋翼以及第二旋翼共轴设置;且第一旋翼和第二旋翼的半径相同,第一涵道筒底端和第二涵道筒顶端之间设有预设间距,且第二涵道筒顶端设有第二唇口部,以对第一涵道筒和第二涵道筒之间进入的气流进行导向。本发明所提供的涵道双旋翼组件能够和外部气流之间产生更大的负压拉力,从而提高整个涵道双旋翼组件的工作效率,进而提高具有该涵道双旋翼组件的无人机等飞行设备的载荷能力。
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公开(公告)号:CN108423155B
公开(公告)日:2020-04-14
申请号:CN201810218974.5
申请日:2018-03-16
Applicant: 北京理工大学 , 酷黑科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种空中作业机器人,包括涵道旋翼系统、机身、机械臂系统以及辅助旋翼系统;其中,涵道旋翼系统包括两个结构相同的涵道,以及分别设置于两个涵道内的旋翼系统,两个涵道采用纵列形式且对称设置于机身前后两侧;机械臂系统设置于机身下方,作业状态时从机身侧方向伸出进行作业;辅助旋翼系统包括辅助旋翼,辅助旋翼系统设置于机身下方,用于从机身侧方向伸出,并控制辅助旋翼旋转产生补偿力矩,以抑制机械臂系统作业过程对机器人产生的扰动。本发明中所提供的空中作业机器人,能够在一定程度上增大机器人在空中作业的稳定性,从而增大其作业的载荷能力。本发明还公开了一种空中作业机器人的扰动补偿方法,具有上述有益效果。
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公开(公告)号:CN110155358A
公开(公告)日:2019-08-23
申请号:CN201910501092.4
申请日:2019-06-11
Applicant: 北京理工大学 , 酷黑科技(北京)有限公司
Abstract: 本发明公开了一种无人机承载机构,包括安装平台和通过连接机构活动设置在所述安装平台上的承载平台,所述安装平台用于与安装基体固定,且所述承载平台与所述安装平台之间还设置有能够使所述承载平台相对于所述安装平台移动的驱动装置。当无人机需要降落时,驱动装置驱动承载平台移动,以使承载平台远离移动载具上所设置的电子侦察设备以及其他突出部件,这使得无人机能够更加方便的降落在承载平台上,并能够有效避免无人机在降落过程中与移动载具上的电子设备或者突出部件发生碰撞,提高无人机降落的安全性。本发明还公开了一种采用上述移动载具用无人机承载机构的无人机起降系统。
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公开(公告)号:CN110015404A
公开(公告)日:2019-07-16
申请号:CN201811513185.0
申请日:2018-12-11
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于无人机技术领域,公开了一种具有超高刚度质量比的可调式涵道系统,具有超高刚度质量比的可调式涵道系统设置有两套可调式涵道装置;两套可调式涵道装置通过固定杆对称的布置在纵列式双涵道无人机两侧;可调式涵道装置的涵道上拉结有多个网格拉线网。本发明在涵道内布置可调节网格形式拉线,如同自行车辐条,可以在不增加涵道质量的情况下能够增加涵道刚度,使得这个系统的质量减轻,刚度质量比变大,更有益于飞行作业,使得在无人机正常工作时,不会出现由于涵道变形产生的安全隐患;拉线长度可以进行调节,对涵道形状进行微调,弥补涵道的加工精度的不足,并且保证桨间间隙这一重要气动参数在正常数值。
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公开(公告)号:CN106347650B
公开(公告)日:2019-02-26
申请号:CN201610880306.X
申请日:2016-10-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及无人飞行器技术领域,公开了一种纵列双涵道式飞行机器人及其动力学协同控制方法,并基于此提出了一种飞行器与机械臂整体动力学建模与协同控制策略,控制时不再将机械臂的作用力视为飞行器受到的扰动而对机械臂与飞行器分别控制,而是将整个飞行机器人平台视为一个完整的动力学系统,飞行器通过位置控制参与机械臂末端位姿的调节,机械臂通过运动引起重心的改变和关节扭矩,产生相应力矩辅助飞行器姿态的控制。所述飞行机器人可以实现自主悬停与环境交互,并具有空间尺寸小、有效载荷大、可通过性与可接触性强、控制响应灵敏度高、系统稳定性与鲁棒性大幅改善等优点。
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公开(公告)号:CN108945412A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810644528.0
申请日:2018-06-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种重型旋翼飞行器的动力系统、启动控制方法及系统,其中,该重型旋翼飞行器的动力系统包括:第一发动机、第一单向轴承、第一锥齿轮组、第一电机、传动轴、以及用于连接重型旋翼飞行器的旋翼的第二锥齿轮组;其中,所述第一发动机的输出轴通过所述第一单向轴承连接所述第一锥齿轮组,所述第一电机的输出轴连接第一锥齿轮组,所述第一锥齿轮组通过所述传动轴连接所述第二锥齿轮组。实施本发明能提升重型旋翼飞行器的启动速度,减小启动冲击,提升启动效率以及延长发动机使用寿命。
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