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公开(公告)号：CN109823533B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201910139566.5
申请日：2019-02-26
Applicant: 南开大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，属于机器人领域，包括基座、电磁线圈、摇动磁铁、回中辅助磁铁、扑动铰链、攻角辅助磁铁、攻角偏转铰链、翅翼。其中，基座用于固定其他组分，电磁线圈通电后产生磁场，摇动磁铁固定在扑动铰链之上与线圈产生因电磁力相互作用，回中辅助磁铁用于确定扑动铰链的中心位置并储存及释放能量，扑动铰链用于驱动翅翼的扑动角，攻角辅助磁铁用于确定攻角偏转铰链的中心位置并储存及释放能量，而攻角偏转铰链用于改变翅翼的偏转角，翅翼则用于和空气作用产生升力。本发明中两个翼可以独立控制，使机体更加灵活。储能结构的设计增加了机构的效率，减少了机构的刚性碰撞，增加了机构可靠性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN110641696A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911040942.1
申请日：2019-10-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于翅翼变形的仿蜂鸟扑翼无人飞行器的控制机构，包括直线舵机、旋转舵机、直线舵机座、旋转舵机底座、翼关节、舵机拉杆、半圆柱形紧固件、旋转舵机摇臂、翼根碳杆、翼关节主轴碳杆、旋转舵机控制碳杆等零部件；主体零件均使用树脂或尼龙材料通过3D打印加工方式获得，质量非常轻便；利用两个直线舵机和一个旋转舵机，较好地实现了对俯仰(pitch)、滚转(roll)和偏航(yaw)3个自由度的全姿态控制；在实现全姿态控制的基础上，通过结构优化设计，产生了较大的俯仰、滚转和偏航的控制角度，对于控制样机在悬停飞行状态下的姿态具有非常重要的意义，也为后续设计轻质、紧凑的扑翼样机提供了基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105800464B
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201610284223.4
申请日：2016-04-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于自动吊钩系统的定位方法。该方法基于超声波测距与机器视觉相结合的自动吊钩系统定位方法，设计一种自动吊钩定位系统，实现吊钩定位点与负载定位点的精确定位。采用超声波测距方法实现Z方向定位。传感器与吊钩主控制器连接，控制器发出测距命令，定时器获得超声波的返回时间，系统计算吊钩Z方向上的距离H。采用视觉定位方法实现X方向和Y方向定位。利用已知场景负载信息设计视觉定位算法，吊钩系统工作的期望位置信息作为参考路标，建立路标数据库作为参考条件，实时图像和视频信息经目标识别、特征匹配处理，得到吊钩系统需要的相对位置信息，实现吊钩在X方向和Y方向上的精确定位。
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公开(公告)号：CN110143280A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910456350.1
申请日：2019-05-29
Applicant: 南开大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 一种基于连杆机构的仿蜂鸟扑翼无人飞行器的驱动机构，包括上底座和下底座，上底座上安装有8520空心杯电机、驱动齿轮、双联齿轮和带曲柄齿轮；下底座上安装有第一连杆、Z形左/右连杆、第三连杆和第四连杆，第四连杆的另一端上固定有翅翼前缘主轴。除电机、支撑柱、齿轮、轴承、铜轴套、T形针、齿轮碳杆轴和齿轮钢轴外，其余零件均使用树脂或尼龙材料通过3D打印方式获得，质量非常轻便，为设计质量30g以下且运动灵活的扑翼无人飞行器提供技术基础，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。通过二级齿轮减速将电机的高转速转换为驱动扑翼扑动的合适速度，并通过双摇杆机构，来增大扑动幅值，最终可以达到接近145°的扑动幅值。
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公开(公告)号：CN105800464A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610284223.4
申请日：2016-04-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于自动吊钩系统的定位方法。该方法基于超声波测距与机器视觉相结合的自动吊钩系统定位方法，设计一种自动吊钩定位系统，实现吊钩定位点与负载定位点的精确定位。采用超声波测距方法实现Z方向定位。传感器与吊钩主控制器连接，控制器发出测距命令，定时器获得超声波的返回时间，系统计算吊钩Z方向上的距离H。采用视觉定位方法实现X方向和Y方向定位。利用已知场景负载信息设计视觉定位算法，吊钩系统工作的期望位置信息作为参考路标，建立路标数据库作为参考条件，实时图像和视频信息经目标识别、特征匹配处理，得到吊钩系统需要的相对位置信息，实现吊钩在X方向和Y方向上的精确定位。
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公开(公告)号：CN110143280B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN201910456350.1
申请日：2019-05-29
Applicant: 南开大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 一种基于连杆机构的仿蜂鸟扑翼无人飞行器的驱动机构，包括上底座和下底座，上底座上安装有8520空心杯电机、驱动齿轮、双联齿轮和带曲柄齿轮；下底座上安装有第一连杆、Z形左/右连杆、第三连杆和第四连杆，第四连杆的另一端上固定有翅翼前缘主轴。除电机、支撑柱、齿轮、轴承、铜轴套、T形针、齿轮碳杆轴和齿轮钢轴外，其余零件均使用树脂或尼龙材料通过3D打印方式获得，质量非常轻便，为设计质量30g以下且运动灵活的扑翼无人飞行器提供技术基础，具有很高的研究价值和广阔的应用前景。通过二级齿轮减速将电机的高转速转换为驱动扑翼扑动的合适速度，并通过双摇杆机构，来增大扑动幅值，最终可以达到接近145°的扑动幅值。
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公开(公告)号：CN109823533A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910139566.5
申请日：2019-02-26
Applicant: 南开大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明公开了一种基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，属于机器人领域，包括基座、电磁线圈、摇动磁铁、回中辅助磁铁、扑动铰链、攻角辅助磁铁、攻角偏转铰链、翅翼。其中，基座用于固定其他组分，电磁线圈通电后产生磁场，摇动磁铁固定在扑动铰链之上与线圈产生因电磁力相互作用，回中辅助磁铁用于确定扑动铰链的中心位置并储存及释放能量，扑动铰链用于驱动翅翼的扑动角，攻角辅助磁铁用于确定攻角偏转铰链的中心位置并储存及释放能量，而攻角偏转铰链用于改变翅翼的偏转角，翅翼则用于和空气作用产生升力。本发明中两个翼可以独立控制，使机体更加灵活。储能结构的设计增加了机构的效率，减少了机构的刚性碰撞，增加了机构可靠性和使用寿命。
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