一种内偏转式非平面六旋翼飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN107797567A

    公开(公告)日:2018-03-13

    申请号:CN201711312628.5

    申请日:2017-12-11

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G05D1/0808 G05D1/101

    Abstract: 本发明涉及一种内偏转式非平面六旋翼飞行器及控制方法。包括机体、设置在机体底部的弹性支架、一端固定设置在机体上的多对倾斜支撑臂,支撑臂与机体平面的夹角为, ,支撑臂的另一端设有旋翼,旋翼的旋转平面方向垂直于支撑臂,旋转方向相反,分别为顺时针旋转和逆时针旋转交替排列,排列在不同位置的旋翼产生的升力均指向与机体平面垂直的坐标轴,每个旋翼的升力与该坐标轴的夹角相等。本发明可以在六自由度上实现独立控制,消除传统平面式飞行器的欠驱动弱点,优化质心位置,使飞行器更加稳定,并能够在电机故障时控制位置和姿态,从而实现容错控制。

    一种内偏转式非平面六旋翼飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN107797567B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201711312628.5

    申请日:2017-12-11

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种内偏转式非平面六旋翼飞行器及控制方法。包括机体、设置在机体底部的弹性支架、一端固定设置在机体上的多对倾斜支撑臂,支撑臂与机体平面的夹角为 , ,支撑臂的另一端设有旋翼,旋翼的旋转平面方向垂直于支撑臂,旋转方向相反,分别为顺时针旋转和逆时针旋转交替排列,排列在不同位置的旋翼产生的升力均指向与机体平面垂直的坐标轴,每个旋翼的升力与该坐标轴的夹角相等。本发明可以在六自由度上实现独立控制,消除传统平面式飞行器的欠驱动弱点,优化质心位置,使飞行器更加稳定,并能够在电机故障时控制位置和姿态,从而实现容错控制。

    一种垂直双层八旋翼飞行机器人

    公开(公告)号:CN109178299A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811078858.4

    申请日:2018-09-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种垂直双层八旋翼飞行机器人,包括控制模块、机体和动力部;动力部包括升力部和推力部;升力部包括四枚均匀分布于机体周围的升力旋翼;升力旋翼位于同一水平面内且与机体的距离相同;推力部包括四枚均匀分布于机体周围的推力旋翼;推力旋翼位于同一水平面内且与机体的距离相同;所述升力旋翼为水平向旋翼,相邻升力旋翼的转速相同但旋转方向相反;所述推力旋翼为垂直向旋翼,相邻推力旋翼的转速相同但旋转方向相反;本发明创新性的使用旋翼非平面布局的方式,既保持现有无人机在空中稳定工作的能力,又解决无人机做出复杂动作时的反应速度较慢的问题,同时尽量减少工作过程中的多余动作,使无人机的工作效率有最大的提升。

    一种双轴倾斜四旋翼飞行器

    公开(公告)号:CN110015415B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201910382221.2

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种双轴倾斜四旋翼飞行器,机身包括均匀设于机身周沿处的多个动力臂,以及设于机身处的传感器单元、控制器单元、控制分配器单元、车辆动力学系统模块、无线通讯模块;无线通讯模块可与地面控制站建立无线通讯;所述动力臂包括旋翼和倾斜机构;旋翼以由倾斜机构支撑的电机固定座处的驱动电机驱动;所述倾斜机构与控制器单元相连;所述控制器单元经倾斜机构调节旋翼位置和旋翼朝向以调整飞行器的飞行;本发明能够按照输入指令自动调节四个旋翼的转速和旋翼倾转角度,利用闭环控制系统的稳定性,将自身的飞行状态加以反馈,自动完成自我飞行调控的工作,达到飞行俯仰、滚转和偏航的目的;既保证了飞行调控的高效率和高可靠性。

    一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN107908193B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201711468981.2

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法,飞行器包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子和安装于机身中与各转子连接的控制系统,八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点,所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器。本发明能够实现任何期望的推力和扭矩组合,并且能够以任何姿态在任何方向上悬停和加速,具有高度姿态可控性和稳定性,实现了运动和姿态的完全解耦。

    一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN108427432B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN201810515899.9

    申请日:2018-05-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法,包括机体、弹性支架、三根支撑臂和三个旋翼电机组件,其特征在于:所述弹性支架设置在机体底部;所述三根支撑臂一端固定设置在机体上,另一端设置有旋翼电机组件,支撑臂之间夹角均为120°;所述旋翼电机组件可以在支撑臂垂直平面内旋转倾斜。通过调整三个可独立倾斜旋翼的倾转角度,可以对飞行器的姿态控制和位置控制进行优化,进而提高旋翼产生的升力和能源利用率,实现了升力矢量技术六自由度控制,具有最高水平的灵活性,可操作性和最低功率要求,实现了扭矩和力的完全控制。

    一种适用于狭窄空间的高续航能力飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN108298070A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810202916.3

    申请日:2018-03-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种适用于狭窄空间的高续航能力飞行器及控制方法,飞行器包括机体、位于机体内部的飞行控制系统、设置于机体底部的有效载荷单元和连接在机体周围且在同一水平面的六个支撑臂;所述六个支撑臂包括两个大支撑臂和四个小支撑臂,两个大支撑臂位于机体前后相对侧,且成一直线,四个小支撑臂两两对称设置于机体左右相对侧,且与大支撑臂垂直,每个大支撑臂端部设有一升力旋翼,每个小支撑臂端部设有一控制旋翼,两个升力旋翼的旋转方向相反,相邻两个控制旋翼的旋转方向相反。本发明用于通过狭窄的空间飞行,设计结合了宽度有限,敏捷度高,续航能力强的矛盾要求,同时承载重要的有效载荷,适用于室内和室外。

    一种双轴倾斜四旋翼飞行器

    公开(公告)号:CN110015415A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910382221.2

    申请日:2019-05-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种双轴倾斜四旋翼飞行器,机身包括均匀设于机身周沿处的多个动力臂,以及设于机身处的传感器单元、控制器单元、控制分配器单元、车辆动力学系统模块、无线通讯模块;无线通讯模块可与地面控制站建立无线通讯;所述动力臂包括旋翼和倾斜机构;旋翼以由倾斜机构支撑的电机固定座处的驱动电机驱动;所述倾斜机构与控制器单元相连;所述控制器单元经倾斜机构调节旋翼位置和旋翼朝向以调整飞行器的飞行;本发明能够按照输入指令自动调节四个旋翼的转速和旋翼倾转角度,利用闭环控制系统的稳定性,将自身的飞行状态加以反馈,自动完成自我飞行调控的工作,达到飞行俯仰、滚转和偏航的目的;既保证了飞行调控的高效率和高可靠性。

    一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN108427432A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810515899.9

    申请日:2018-05-25

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种非平面式三旋翼飞行器及控制方法,包括机体、弹性支架、三根支撑臂和三个旋翼电机组件,其特征在于:所述弹性支架设置在机体底部;所述三根支撑臂一端固定设置在机体上,另一端设置有旋翼电机组件,支撑臂之间夹角均为120°;所述旋翼电机组件可以在支撑臂垂直平面内旋转倾斜。通过调整三个可独立倾斜旋翼的倾转角度,可以对飞行器的姿态控制和位置控制进行优化,进而提高旋翼产生的升力和能源利用率,实现了升力矢量技术六自由度控制,具有最高水平的灵活性,可操作性和最低功率要求,实现了扭矩和力的完全控制。

    一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法

    公开(公告)号:CN107908193A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711468981.2

    申请日:2017-12-29

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G05D1/0808 B64C27/02 B64C2201/024

    Abstract: 本发明公开了一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法,飞行器包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子和安装于机身中与各转子连接的控制系统,八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点,所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器。本发明能够实现任何期望的推力和扭矩组合,并且能够以任何姿态在任何方向上悬停和加速,具有高度姿态可控性和稳定性,实现了运动和姿态的完全解耦。

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