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公开(公告)号：CN115610650A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211355583.0
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及扑翼飞行器技术领域，特别是指一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器，包括：扑滑转换与驱动机构、一对展合翼和尾翼；机身板上安装电机和带槽齿轮，带槽齿轮侧面设置凹槽，带槽齿轮的旋转轴固定曲柄，曲柄通过球头连杆连接摇杆，摇杆连接所述展合翼，机身板上还安装扑滑结构舵机，扑滑结构舵机的输出轴连接第一舵机臂，第一舵机臂通过第一球头拉杆连接转片，转片中心固定转块，转块上设置波珠柱塞；当扑滑结构舵机驱动第一舵机臂转动时，驱动转块转动，使波珠柱塞与带槽齿轮侧面的凹槽卡合或分离。本发明通过将展合翼驱动齿轮设计为具有凹槽的带槽齿轮，通过设置卡合装置与凹槽配合可实现扑翼与固定翼复合飞行状态转换。
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公开(公告)号：CN113282107B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110731505.5
申请日：2021-06-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维轨迹跟踪的扑翼飞行机器人柔性翼的控制方法，包括：根据扑翼飞行机器人柔性翼的动力学特征，在三维空间中建立柔性翼的动力学模型；设计柔性翼的翼梢在三维空间中的目标轨迹；基于动力学模型和期望的目标轨迹，设计施加于柔性翼根部的第一控制器，控制柔性翼进行三维空间的目标轨迹跟踪，同时获取柔性翼的弯曲形变和扭转形变的边界值，设计施加于翼梢的带有输出约束的第二控制器，在运动过程中对翼梢施加作用力，抑制柔性翼的弹性形变。本发明可控制柔性翼在三维空间中进行椭圆轨迹运动，同时在已有的约束条件下有效抑制柔性翼的振动，提高轨迹跟踪准确性。
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公开(公告)号：CN113247246B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110722807.6
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非同步多相机的扑翼飞行器巡航控制系统，包括非同步多目视觉模块、控制模块和扑翼飞行器；所述扑翼飞行器上固定多个反光球，所述非同步多目视觉模块包括多个红外相机，通过捕获多个所述反光球的图像解算出所述扑翼飞行器的位置和姿态信息；所述控制模块包括上位机，根据得到的所述扑翼飞行器的位置和姿态信息以及设计的巡航控制方法，对所述扑翼飞行器下发控制指令。本发明解决了多相机的非同步问题，降低了立体视觉系统的搭建条件，实现了扑翼飞行器的闭环控制，适用范围广。
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公开(公告)号：CN113282107A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110731505.5
申请日：2021-06-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三维轨迹跟踪的扑翼飞行机器人柔性翼的控制方法，包括：根据扑翼飞行机器人柔性翼的动力学特征，在三维空间中建立柔性翼的动力学模型；设计柔性翼的翼梢在三维空间中的目标轨迹；基于动力学模型和期望的目标轨迹，设计施加于柔性翼根部的第一控制器，控制柔性翼进行三维空间的目标轨迹跟踪，同时获取柔性翼的弯曲形变和扭转形变的边界值，设计施加于翼梢的带有输出约束的第二控制器，在运动过程中对翼梢施加作用力，抑制柔性翼的弹性形变。本发明可控制柔性翼在三维空间中进行椭圆轨迹运动，同时在已有的约束条件下有效抑制柔性翼的振动，提高轨迹跟踪准确性。
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公开(公告)号：CN113504797B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111065723.6
申请日：2021-09-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行机器人编队控制方法，属于仿生机器人领域。所述方法包括：根据大雁集群编队飞行方式，确定大雁集群编队飞行的尾涡产生机制、节能原理及尾涡衰减机制；根据大雁集群编队飞行的尾涡产生机制、节能原理及尾涡衰减机制，结合扑翼飞行机器人自身扑动特性，从能耗均衡和节能角度，确定扑翼飞行机器人集群编队飞行以及编队队形切换方案；根据得到的扑翼飞行机器人集群编队飞行以及编队队形切换方案，通过控制扑翼飞行机器人集群的位置实现队形维持控制以及队形重构控制。采用本发明，能够节省飞行能量，增加扑翼飞行机器人集群的整体续航能力，实现能量高效利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113406975B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110952222.3
申请日：2021-08-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及无人机自主导航与协同控制技术领域。提出了一种仿生智能多无人机集群自主编队导航控制方法及装置，包括：通过多无人机底层控制模块进行无人机控制分配及电机动态模拟仿真；通过多无人机相对位置导航模块进行无人机检测以及干扰区滤除，并进行无人机位姿估计；通过多无人机集群自主编队控制模块确定进行仿鹳雁群集群编队；通过多无人机相对位置控制模块无人机目标位置差，并进行飞行控制。通过构建基于仿生智能的多无人机集群自主编队方法及装置，提高了多无人机系统近距相对导航的可靠性和精确性；解决了现有多无人机集群编队近距视觉相对导航位姿精确测量与分布式编队的不足，提高了多无人机集群自主编队水平。
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公开(公告)号：CN113247246A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110722807.6
申请日：2021-06-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非同步多相机的扑翼飞行器巡航控制系统，包括非同步多目视觉模块、控制模块和扑翼飞行器；所述扑翼飞行器上固定多个反光球，所述非同步多目视觉模块包括多个红外相机，通过捕获多个所述反光球的图像解算出所述扑翼飞行器的位置和姿态信息；所述控制模块包括上位机，根据得到的所述扑翼飞行器的位置和姿态信息以及设计的巡航控制方法，对所述扑翼飞行器下发控制指令。本发明解决了多相机的非同步问题，降低了立体视觉系统的搭建条件，实现了扑翼飞行器的闭环控制，适用范围广。
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公开(公告)号：CN113253750A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110716226.1
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向扑翼飞行器的多模态控制系统，包括多模态信号同步采集模块、多模态信号处理模块以及搭载在受控扑翼飞行器上的机载扑翼飞行器控制模块；其中，多模态信号同步采集模块用于捕获操控者发出的多模态操控信号并将捕获的多模态操控信号发送至多模态信号处理模块；多模态信号处理模块用于基于多模态操控信号中的至少一种信号，生成控制指令，并将控制指令发送至机载扑翼飞行器控制模块；机载扑翼飞行器控制模块用于根据控制指令控制受控扑翼飞行器的飞行状态，使得受控扑翼飞行器按照操控者的意愿执行相应的飞行动作。本发明可以兼顾飞行控制的稳定性、智能性和舒适性。
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公开(公告)号：CN115610650B
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202211355583.0
申请日：2022-11-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及扑翼飞行器技术领域，特别是指一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器，包括：扑滑转换与驱动机构、一对展合翼和尾翼；机身板上安装电机和带槽齿轮，带槽齿轮侧面设置凹槽，带槽齿轮的旋转轴固定曲柄，曲柄通过球头连杆连接摇杆，摇杆连接所述展合翼，机身板上还安装扑滑结构舵机，扑滑结构舵机的输出轴连接第一舵机臂，第一舵机臂通过第一球头拉杆连接转片，转片中心固定转块，转块上设置波珠柱塞；当扑滑结构舵机驱动第一舵机臂转动时，驱动转块转动，使波珠柱塞与带槽齿轮侧面的凹槽卡合或分离。本发明通过将展合翼驱动齿轮设计为具有凹槽的带槽齿轮，通过设置卡合装置与凹槽配合可实现扑翼与固定翼复合飞行状态转换。
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公开(公告)号：CN113253750B
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110716226.1
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向扑翼飞行器的多模态控制系统，包括多模态信号同步采集模块、多模态信号处理模块以及搭载在受控扑翼飞行器上的机载扑翼飞行器控制模块；其中，多模态信号同步采集模块用于捕获操控者发出的多模态操控信号并将捕获的多模态操控信号发送至多模态信号处理模块；多模态信号处理模块用于基于多模态操控信号中的至少一种信号，生成控制指令，并将控制指令发送至机载扑翼飞行器控制模块；机载扑翼飞行器控制模块用于根据控制指令控制受控扑翼飞行器的飞行状态，使得受控扑翼飞行器按照操控者的意愿执行相应的飞行动作。本发明可以兼顾飞行控制的稳定性、智能性和舒适性。
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