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公开(公告)号：CN114510065B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202111600565.X
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D1/243 , G05D1/65 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及多旋翼无人机地面目标跟踪控制方法，包括如下步骤：计算地面目标位置，利用摄像机的成像原理和无人机与地面目标的位置关系求解出地面目标的具体位置坐标；多旋翼无人机轨迹规划，利用基于几何约束的方法计算多旋翼无人机跟踪地面目标的期望飞行轨迹；多旋翼无人机轨迹跟踪，针对多旋翼无人机跟踪期望飞行轨迹，设计PID控制器，包括多旋翼无人机的位置、速度、姿态角、姿态角速度控制器；摄像机的姿态控制，利用抗扰动性能强的基于扩张状态观测器的滑模控制方法对摄像机的姿态角进行控制，使地面目标始终位于图像中心。该方法具有较优异的抗扰动性能，且其鲁棒性要比一般常规的控制系统强。
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公开(公告)号：CN114297770B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202111399301.2
申请日：2021-11-19
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G06F30/15 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种电动无人机旋翼的快速设计方法，包括步骤：S1：明确电动推进无人机总体设计技术要求，包括设计高度H、需用拉力Tdesign、巡航速度V、巡航效率η和尺寸约束；S2：确定旋翼设计额定转速ω及设计直径D；S3：确定翼型配置；S4：采用统计经验的方法初步确定弦长分布b(x)；S5：确定扭转β(x)分布；S6：旋翼性能的评估；S7：判断计算拉力T与设计需用拉力Tdesign关系；计算旋翼力效；本发明的旋翼设计无需复杂的三维外形优化，即可满足总体方案论证阶段的旋翼设计精度要求，达到了快速评估的需求。利用该设计方法进行快速设计并通过对比试验数据及验证计算，证明了此设计方法不仅计算精度可靠，而且大大缩短了旋翼的设计周期，满足旋翼快速设计及精度需求。
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公开(公告)号：CN114496619A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202111600593.1
申请日：2021-12-24
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: H01H9/54 , H02J7/00 , B64D27/24 , H03K17/687
Abstract: 本发明涉及一种无人机用电源管理模块及方法，包括电源输入端、机械开关、电子开关模块、辅源模块、辅助模块、载荷配电模块和电源输出端，所述机械开关设置于所述电源输入端，所述辅源模块包括辅源电压转换模块，所述辅助模块包括滤波电路、三极管和光耦，当机械开关闭合时，机械开关后端电压连接到辅源输入正端，给辅源模块供电，当辅源模块上电时，其输出电压加载到电子开关栅极、源极间，使电子开关闭合，输入输出接通，实现配电。其有益效果为：采用机械开关和电子开关相结合的方式实现配电功能，在待机存储状态下，可实现极低的放电率，滤波电路可消除机械开关上电瞬间的高频抖动，光耦和三极管可实现电源输入输出的快速切断。
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公开(公告)号：CN114299108A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111400051.X
申请日：2021-11-19
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及一种基于光流跟踪的野外伪装军事目标识别方法，包括如下步骤：无人机连续拍摄目标区域的高分辨率航拍图，同时记录无人机各拍摄时刻的速度；将航拍图组进行预处理；按照拍摄时间顺序，利用RAFT网络结构计算每张图片所有像素点的速度矩阵；截取所有图片共有的矩形区域，并从原速度矩阵中截取所述矩形区域的速度子矩阵；将各矩形区域图片同一位置像素各时刻的速度视作一组时域信号，将时域信号转换到频域中，将高频成分较多的信号对应的像素标记为环境背景，将低频成分构成的信号对应的像素标记为伪装目标；将离散的单个像素点视为干扰点过滤；将过滤后得到的伪装目标像素在图片中突出标记，得到该区域的伪装目标识别结果。
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公开(公告)号：CN114248916A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111450057.8
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及一种垂直起降组合体飞行器及固定翼飞行器的垂直起降方法，该垂直起降组合体飞行器包括固定翼飞行器与旋翼飞行器，旋翼飞行器包括中心机盒、多根旋翼臂和多根侧翼臂架，旋翼臂远离中心机盒的端部设置有电机安装壳，电机安装壳内安装有输出轴朝下布置的旋转电机，旋转电机的输出轴连接有螺旋桨，侧翼臂架的上表面设置有重构装置，侧翼臂架的上表面还设置有摄像头，中心机盒内设置有动力源和控制模块；固定翼飞行器上设置有多个机翼，机翼的下表面设置对接装置，对接装置供重构装置对接固定且对接完成后具备自动锁定功能。本申请具有以下可预期的技术效果：方便于固定翼飞行器对接及分离，辅助固定翼飞行器稳定且高效的垂直起降。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114248915A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111450056.3
申请日：2021-12-01
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本申请涉及一种用于辅助固定翼飞行器垂直起降的旋翼飞行器，包括中心机盒、多根旋翼臂和多根侧翼臂架，多根旋翼臂对称布置且水平布置于中心机盒的周侧，旋翼臂远离中心机盒的端部设置有电机安装壳，电机安装壳内安装有输出轴朝下布置的旋转电机，旋转电机的输出轴连接有水平布置的螺旋桨，多根侧翼臂架对称设计，侧翼臂架的两端连接于其中相邻的两个电机安装壳之间，侧翼臂架的上表面设置有对接固定翼飞行器的机翼底部且对接完成后具备自动锁定功能的重构装置，侧翼臂架的上表面还设置有摄像头，中心机盒内设置有动力源和控制模块。本申请具有以下可预期的技术效果：方便于固定翼飞行器对接及分离，辅助固定翼飞行器稳定且高效的垂直起降。
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公开(公告)号：CN111332465B
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN201911249248.0
申请日：2019-12-09
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种螺旋桨与涵道风扇复合式倾转旋翼无人机飞行器及飞行方式。该方案采用串列式布局，分前、后两段机翼；前、后机翼上装置6个以上涵道风扇，以及四个螺旋桨。前、后两段机翼固定，螺旋桨可通过倾转机构实现水平和垂直倾转。倾转机构仅倾转螺旋桨，螺旋桨采用流线型外形和折叠桨叶设计，同时螺旋桨尾端可作为起落架。垂直起降或悬停时，涵道风扇不工作，倾转机构使螺旋桨倾转至竖直方向，螺旋桨克服重力实现垂起或悬停；巡飞时，倾转机构使螺旋桨转动至水平方向，桨叶折叠以及流线外形实现减阻，涵道风扇在边界层吸入效应下大大提升机翼的升阻比，降低巡航功耗，进而提升飞行器的续航能力及负载能力。
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公开(公告)号：CN111268089B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN201911152285.X
申请日：2019-11-22
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 本发明涉及一种双机身垂直起降固定翼无人飞行器结构。飞行器的机身为纵轴左右对称的双机身、机身头部和尾部有与机身一体化成型的用于固定旋翼和尾翼的连杆，四旋翼系统固定设置于机身前连杆和后连杆上；机翼横跨两个机身，分为左机翼、中部机翼和右机翼；机身尾部连杆上固定设置有“拱形”尾翼；推进螺旋桨系统固定设置于中部机翼上；轮式起落架系统包括四个起落架减震连杆及机轮，安置于左右机身下侧。本发明的飞行器结构，因采用了双机身结构，使飞行器具有足够大的任务空间，适合放置大尺寸载荷；同时旋翼和尾翼连杆能够与机身设计为一体，避免额外安装旋翼杆，机身和旋翼杆一体成型，简化了飞行器结构，既保证了结构强度，又降低了结构重量。
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公开(公告)号：CN111193997B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN201911182192.1
申请日：2019-11-27
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
Abstract: 一种UWB定位系统的到达时间差测量与校准方法，UWB定位系统包括定位标签、参考基站、普通基站、网关、定位引擎，所述参考基站和普通基站通讯连接，所述参考基站和普通基站分别与网关通讯连接，所述网关与定位引擎通讯连接，采用无线方式实现频率同步和时间同步，无需增加公共时钟系统和铺设同步电缆，同样可准确对定位标签进行定位，且计算方法简单，定位引擎执行效率高,本发明采用无线技术进行频率和时间同步，不依赖公共参考时钟系统，不用铺设射频同步电缆，有利于减小施工难度，降低线路的布设成本；缩短硬件布置工程的施工周期,仅需对参考基站的时钟进行标定，对其它基站不做要求，允许不同基站间的时钟存在差异。
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公开(公告)号：CN112578805A
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202011628602.3
申请日：2020-12-30
Applicant: 湖北航天飞行器研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明涉及一种旋翼飞行器的姿态控制方法，用以控制飞行器的俯仰角、滚转角、偏航角，建立旋翼飞行器姿态角的动力学模型，利用自适应方法实时估计所述动力学模型中的未知参数，补偿动力学模型的不确定性；并用鲁棒方法提高控制系统的鲁棒性，增强抗干扰能力；每个姿态角系统均为二阶系统，采用反步法推导，从第一阶依次推导，每一阶均利用自适应鲁棒方法求取结果，最后得到姿态角的控制律。本发明采用自适应鲁棒方法控制姿态角，不用像PID控制(比例积分微分控制)一样需要精确设置控制参数，只需令控制参数在一定范围内足够大即可，参数调整更简便；对模型的精确度要求不高，可以较精确地估计未知参数，提高对期望信号的跟踪精度。
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