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公开(公告)号：CN116203981A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211712752.1
申请日：2022-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明涉及一种基于扰动观测的四旋翼无人机的轨迹跟踪控制方法，针对现有的四旋翼无人机存在外界环境扰动、无人机内部传感器误差、机械误差、参数辨识误差等扰动问题，因此本发明首先利用扩张状态观测器观测出内外部扰动总和，然后采用滑模控制方法得到四旋翼无人机位置、姿态角的控制律，控制律的设计中进行了扰动补偿，克服了扰动对无人机的影响，有效提高了四旋翼无人机的位置、姿态角跟踪精度，实现了四旋翼无人机的姿态和运动位置的稳定控制。本发明进一步用李亚普诺夫方法证明了四旋翼无人机控制系统的收敛性和稳定性，不会产生震荡或发散的现象。
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公开(公告)号：CN118288283A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410453871.2
申请日：2024-04-16
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及自动控制技术领域，公开一种含谐波减速器的轻型机械臂位置控制方法及系统，控制方法包括步骤：建立考虑外部扰动的轻型机械臂数学模型；利用奇异摄动法对轻型机械臂数学模型进行降阶处理，得到快子系统和慢子系统；针对慢子系统中的扰动，设计一种扰动观测器并生成扰动观测值，将扰动观测值应用于一种鲁棒控制算法，生成慢子系统控制律，设计得到一种基于扰动观测器的鲁棒控制器；针对快子系统的特点，生成快子系统控制律，设计得到一种比例‑微分控制器；将慢子系统的鲁棒控制器和快子系统的比例‑微分控制器复合得到复合控制器，复合控制器控制含谐波减速器的轻型机械臂位置控制。有良好的抗扰动性，对轻型机械臂的位置控制较为精准。
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公开(公告)号：CN116039986A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202211743156.X
申请日：2022-12-31
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种旋翼无人机抗反转电气系统，包括电源模块、无人机飞行控制系统、旋翼电机、电调模块、短接电气装置，短接电气装置包括缓冲电路、供电电源、驱动电路和功率管，缓冲电路接收无人机飞行控制系统发送过来的开关信号，缓冲电路还用于驱动功率管，供电电源为驱动电路供电，驱动电路驱动功率管，功率管具体承受旋翼电机反转的电流；缓冲电路中有芯片其作用就是驱动功率管，具备驱动能力。本发明解决了旋翼无人机在大落速条件下旋翼桨叶反转问题，可实现旋翼无人机在空中大落速条件下快速可靠起动能力。
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公开(公告)号：CN117692024A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311579987.2
申请日：2023-11-22
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及一种供电与通讯复用的方法。包括一组工作电源支路和一组安全电源支路；在载机平台端将发送的RS422信号耦合到所述工作电源支路上，在无人机端将接收的RS422信号从所述工作电源支路上解耦出来；在无人机端将发送的RS422信号耦合到所述安全电源支路上，在载机端将接收的RS422信号从所述安全电源支路上解耦出来。其有益效果为：可减少通讯与供电线缆数量，从而减小载荷占用的空间；增加高通滤波电路和低通滤波电路，消除供电与通讯间的干扰；将信号进行转码和反转码，实现通讯信号和供电的隔离；电源线上串联负温度系数热敏电阻，降低上电或者加载的瞬间的电流波动，减少电源突变，降低供电对通讯的干扰。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116022369A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211715982.3
申请日：2022-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种可长时值守的旋翼无人机，包括机体、多个动力系统、多个起落架，所述动力系统安装在所述机体上，包括电机、电调、螺旋桨和储能装置，电调具备两种可以切换的工作模式，分别为电机驱动模式和集电模式。在常规旋翼的基础上增加了可吸附式起落架，利用吸附式起落架使无人机可吸附悬停在大厦的高点，进行侦查的同时还可采集风能，利用高空风带动螺旋桨的旋转，产生电能，给无人机储能装置充能，从而提升无人机的工作时长；可以切换模式的电调，在常规驱动模式下可正常驱动电机按指定转速旋转，在集电模式下可以收集感应电能进而给无人机的储能装置充能；利用旋翼无人机原有的螺旋桨、电机和电调，在不额外增加装置的前提下实现充能。
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公开(公告)号：CN115771630A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211478559.6
申请日：2022-11-23
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: B64U30/293 , B64U10/14 , B64C1/30
Abstract: 一种可以自动实现旋翼臂同步解锁的锁定机构。由壳体、内筒、外滑筒、锁定挂钩、拔销器等部件组成。壳体用于容纳和安装内筒、外滑筒、拔销器，并和旋翼飞行器连接；内筒和拔销器直接与壳体内部凸耳固定，外滑筒与拔销器通过螺钉固连，锁定挂钩安装在旋翼臂的末端，外滑筒与内筒之间滑动配合。旋翼臂锁定时，锁定挂钩的弯钩与内筒和外滑筒接触约束，进而限制锁定挂钩运动实现旋翼臂的锁定。当解锁的时候，拔销器启动，带动外滑筒向下运动，同时解除与所有锁定挂钩的接触约束，进而实现旋翼臂的同步解锁。本发明所提供装置，既可以自动实现同步解锁四个旋翼臂，也可防止因旋翼臂解锁不同步，对旋翼飞行器产生额外冲击扰动。
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公开(公告)号：CN118219267A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410425618.6
申请日：2024-04-10
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种柔性关节机械臂轨迹跟踪控制算法，包括：建立柔性关节机械臂系统的数学模型；基于柔性关节机械臂的数学模型，建立串联积分型状态空间方程，设计扩张状态观测器，估计出状态矢量和复合扰动值；利用状态矢量和复合扰动值设计滑模控制律，实现柔性关节机械臂的轨迹跟踪控制，并证明了扩张状态观测器和基于扩张状态观测器的滑模控制器在柔性关节机械臂系统的稳定性。本发明避免了多次求导或模型转换求取连杆角位移高阶导数值带来的误差，提高了轨迹跟踪控制的精度和稳定性，以及柔性关节机械臂系统的鲁棒性和稳定性，并证明了扩张状态观测器可以观测出每一个状态变量，观测值最终能够逼近状态变量，以及证明了控制系统是稳定的。
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公开(公告)号：CN116215850A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211739283.2
申请日：2022-12-30
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及飞行器技术领域，且涉及一种双机身交叉旋翼飞行器，为对称式结构且包括第一机身、第二机身和机翼，第一机身的顶部中间设置有第一旋翼系统，第二机身的顶部中间设置有第二旋翼系统；机翼上设置有第一推进系统和第二推进系统；第一机身和第二机身的尾部之间设置有平垂尾翼结构，第一机身的底部设置有第一起落装置，第二机身的底部设置有第二起落装置。本申请中交叉旋翼使飞行器具备垂直起降和空中悬停能力，提高抗风性能，第一机身和第二机身的双机身布局型式，有利于布置大展弦比机翼，提高飞行器的载重能力和巡航效率，改善常规直升机前飞时旋翼前行桨叶激波和后行桨叶失速问题，具备高速巡航性能，整体为对称式结构，操稳特性较好。
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公开(公告)号：CN116022385A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211712796.4
申请日：2022-12-29
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明属于一种可自充电的旋翼电动无人机，包括机体、动力系统(电调、电动机、螺旋桨)、侦查载荷、起落架折叠展开驱动舵机、起落架、夹紧机构等。在机体上设置有三个以上起落架折叠展开驱动舵机，起落架撑杆安置在起落架折叠展开驱动舵机上，在每个起落架撑杆的另一端安置有夹紧机构，可降落在城市配电线上，该无人机设计了一种特制的起落架，其展开宽度可调节，用以适配不同跨度的配电线缆，其末端采用爪式夹紧机构，可以有效夹紧不同粗细的配电线缆，其夹紧机构的内侧安装有刀片，用以切割低压配电线缆的绝缘层，可以适应不同电压的配电线缆。并通过获取城市配电线上电能，给无人机充能，增加航时提升其续航能力。
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