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公开(公告)号:CN107416195A
公开(公告)日:2017-12-01
申请号:CN201710534530.8
申请日:2017-07-03
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种空中操作多旋翼飞行器的仿鹰抓取系统,在多旋翼飞行器底部安装两条两自由度仿生操作臂。两条仿生操作臂具有髋关节、膝关节、踝关节以及用来实现抓取的机械爪。本发明还根据仿生学进行运动规划,实现了多旋翼飞行机器人双臂抓取的快速性、准确性、灵敏性。从仿生学的运动规划的角度出发,建立了鹰类抓取动物与多旋翼飞行器空中操作之间的映射关系,实现了多旋翼飞行器在高速运动中的动态抓取任务,体现了仿生学在机器人相关领域应用的优越性。同时通过仿生学的相关手段,从结构上建立了仿鹰爪的结构模型,为有效的完成抓取任务做出了保障。
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公开(公告)号:CN105739513A
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201610082286.1
申请日:2016-02-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼飞行机器人非线性轨迹跟踪控制器及其跟踪控制方法,属于飞行机器人控制技术领域。所述控制器包括位置控制子系统和姿态控制子系统。位置控制子系统包含外环和内环伪动态逆和PI控制器、位置配置环节;姿态控制子系统也包含外环和内环伪动态逆和PI控制器、姿态配置环节。本发明避免了基于欧拉角控制器存在的奇异点和线性控制器制约机器人性能发挥的不足;简化了控制器的设计,提高了控制器系统跟踪精度。所设计的控制器不仅具有全姿态轨迹跟踪能力,而且抗干扰能力强,跟踪精度高,显著提高了四旋翼飞行机器人机动性和环境交互能力,为四旋翼飞行机器人的进一步推广应用奠定了技术基础。
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公开(公告)号:CN102180270A
公开(公告)日:2011-09-14
申请号:CN201110058103.X
申请日:2011-03-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明提出一种微小型旋翼飞行器实验平台及其应用,该实验平台包括实验台底座、球关节轴承、微小型旋翼式飞行器、六维力传感器、机载电路硬件和上位计算机,实验台底座与球关节轴承的定子之间连接有六维力传感器,微小型旋翼式飞行器上安装有机载电路硬件。该实验平台是一种应用范围很广的旋翼飞行器实验平台,大大拓展了现有的功能单一的旋翼试验台或三自由度实验装置,可最大限度满足旋翼飞行器的实验需求,代替现有的实际飞行实验,且机械结构简单,易于实现,通用性强。
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公开(公告)号:CN101491898B
公开(公告)日:2011-01-05
申请号:CN200910079365.7
申请日:2009-03-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种多旋翼腿轮式多功能空中机器人及其运动规划方法,包括旋翼A、B、C、D,旋翼驱动电机A、B、C、D,爬壁大腿A、B,爬壁小腿A、B,髋关节驱动电机A、B,膝关节驱动电机A、B,机器人主体、壁面行走轮A、B,落地支撑杆、旋翼支撑杆、刚度加强环。运动规划过程包括:机器人在飞行状态的运动规划、机器人从飞行状态转为爬壁状态下的运动规划、机器人在爬壁状态下的运动规划、机器人在爬壁状态下跨越障碍物的运动规划、机器人从爬壁状态转为飞行状态的运动规划。本发明实现了旋翼式飞行器与腿轮式运动机构的融合,机械结构简单、易于实现,具有稳定性高、体积小,壁面适应性强、越障能力强、适用范围广等优点。
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公开(公告)号:CN107416195B
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN201710534530.8
申请日:2017-07-03
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种空中操作多旋翼飞行器的仿鹰抓取系统,在多旋翼飞行器底部安装两条两自由度仿生操作臂。两条仿生操作臂具有髋关节、膝关节、踝关节以及用来实现抓取的机械爪。本发明还根据仿生学进行运动规划,实现了多旋翼飞行机器人双臂抓取的快速性、准确性、灵敏性。从仿生学的运动规划的角度出发,建立了鹰类抓取动物与多旋翼飞行器空中操作之间的映射关系,实现了多旋翼飞行器在高速运动中的动态抓取任务,体现了仿生学在机器人相关领域应用的优越性。同时通过仿生学的相关手段,从结构上建立了仿鹰爪的结构模型,为有效的完成抓取任务做出了保障。
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公开(公告)号:CN101491898A
公开(公告)日:2009-07-29
申请号:CN200910079365.7
申请日:2009-03-09
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种多旋翼腿轮式多功能空中机器人及其运动规划方法,包括旋翼A、B、C、D,旋翼驱动电机A、B、C、D,爬壁大腿A、B,爬壁小腿A、B,髋关节驱动电机A、B,膝关节驱动电机A、B,机器人主体、壁面行走轮A、B,落地支撑杆、旋翼支撑杆、刚度加强环。运动规划过程包括:机器人在飞行状态的运动规划、机器人从飞行状态转为爬壁状态下的运动规划、机器人在爬壁状态下的运动规划、机器人在爬壁状态下跨越障碍物的运动规划、机器人从爬壁状态转为飞行状态的运动规划。本发明实现了旋翼式飞行器与腿轮式运动机构的融合,机械结构简单、易于实现,具有稳定性高、体积小,壁面适应性强、越障能力强、适用范围广等优点。
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公开(公告)号:CN105739513B
公开(公告)日:2018-06-12
申请号:CN201610082286.1
申请日:2016-02-05
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种四旋翼飞行机器人非线性轨迹跟踪控制器及其跟踪控制方法,属于飞行机器人控制技术领域。所述控制器包括位置控制子系统和姿态控制子系统。位置控制子系统包含外环和内环伪动态逆和PI控制器、位置配置环节;姿态控制子系统也包含外环和内环伪动态逆和PI控制器、姿态配置环节。本发明避免了基于欧拉角控制器存在的奇异点和线性控制器制约机器人性能发挥的不足;简化了控制器的设计,提高了控制器系统跟踪精度。所设计的控制器不仅具有全姿态轨迹跟踪能力,而且抗干扰能力强,跟踪精度高,显著提高了四旋翼飞行机器人机动性和环境交互能力,为四旋翼飞行机器人的进一步推广应用奠定了技术基础。
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公开(公告)号:CN104932548A
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201510289440.8
申请日:2015-05-29
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D3/12
Abstract: 本发明是一种无人机定向天线自跟踪系统设计方法,用于无人机控制。本方法在载车上安装GPS接收机来实时获取定向天线的位置和速度,主控制器利用定向天线和无人机的位置获取定向天线的跟踪目标角,利用定向天线和无人机的速度实现对位置的预测平滑以及实现当无人机飞过定向天线顶点时对方位运动增加前馈。载车上安装方位角和俯仰角测量仪测量载车的当前方位角和俯仰角,结合角度传感器的测量值获取定向天线的当前角。主控制器根据定向天线的跟踪目标角与当前角的差值计算控制量,驱动定向天线到达目标位置。本发明提高了系统的机动性和隐蔽性,易于工程实现,有效平滑了定向天线跟踪动作,降低了过顶跟踪误差,提高了系统可靠性和适应性。
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公开(公告)号:CN103217983B
公开(公告)日:2015-09-23
申请号:CN201310139696.1
申请日:2013-04-22
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D1/10 , G05B19/418
CPC classification number: Y02P90/02
Abstract: 本发明公开了一种多旋翼多功能空中机器人远程控制装置,属于机器人控制技术领域。所述的远程控制装置包括无线数据传输组件、机器人操作控制平台、机器人监控软件、地面控制计算机和外围设备,其中无线数据传输组件分别和机器人、地面控制计算机连接;机器人操作控制平台、外围设备和地面控制计算机连接,机器人监控软件安装于地面控制计算机。本发明采用模块化设计,各部分模块之间耦合性低,拓展了使用范围;降低了对机器人飞行性能和飞行功耗的影响,同时无线数据传输组件抗干扰能力强、数据安全性高、传输距离远。本发明引入机器人约束条件,缩短了规划时间,提高了任务航迹的飞行性能和成功率,保障机器人能够按预定的航迹进行飞行。
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公开(公告)号:CN102180270B
公开(公告)日:2013-08-14
申请号:CN201110058103.X
申请日:2011-03-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: B64F5/00
Abstract: 本发明提出一种微小型旋翼飞行器实验平台及其应用,该实验平台包括实验台底座、球关节轴承、微小型旋翼式飞行器、六维力传感器、机载电路硬件和上位计算机,实验台底座与球关节轴承的定子之间连接有六维力传感器,微小型旋翼式飞行器上安装有机载电路硬件。该实验平台是一种应用范围很广的旋翼飞行器实验平台,大大拓展了现有的功能单一的旋翼试验台或三自由度实验装置,可最大限度满足旋翼飞行器的实验需求,代替现有的实际飞行实验,且机械结构简单,易于实现,通用性强。
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