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公开(公告)号：CN115857399A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211540935.X
申请日：2022-12-02
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种基于集中式多余度的多旋翼无人机飞控系统及多旋翼无人机，包括多个冗余裁决计算机、多个飞控计算单元以及多组总线。其中，每个飞控计算单元包括一个飞控计算机，多个IMU，多个磁罗盘，多个气压计以及多个GPS模块。冗余裁决计算机负责采集所有飞控计算机输出的PWM信号的数值，并根据PWM值分析决策选出最优的飞控计算单元，将该飞控计算单元中飞控计算机的PWM值封装数据包通过总线发送到电机驱动器对电机进行控制。本发明通过传感器、飞控计算机、冗余裁决计算机以及总线的多冗余结构，使得本发明具有更强的容灾容错性能，提高了无人机安全性与稳定性。
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公开(公告)号：CN115266016B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211145165.9
申请日：2022-09-20
Applicant: 之江实验室
IPC: G01M9/08 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , B64F5/60
Abstract: 本发明公开了基于模型参考和时间快进的环境风场快速估计方法及装置，该方法包括：建立多旋翼无人机的非线性飞行动力学模型；根据所述非线性飞行动力学模型，利用小扰动线性化方法得到线性模型，作为参考模型；针对参考模型，设计控制律，形成参考模型控制系统，以使得参考模型实时跟随姿态期望和垂向速度期望数据；将姿态期望与垂向速度期望数据经过低通滤波过滤高频噪声，输入所述参考模型控制系统，并以时间快进方法计算参考模型的速度响应，同时对角速度、加速度响应进行限幅；将所述参考模型控制系统输出的速度通过坐标转换得到北东地坐标系速度，从而获取多旋翼无人机所处空间点的环境风场估计值。
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公开(公告)号：CN112722261A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110178009.1
申请日：2021-02-07
Applicant: 之江实验室
IPC: B64C27/52
Abstract: 本发明公开了一种襟翼和旋翼联动的倾转机构，解决了倾转机构与襟翼联动和对气动力考虑欠缺的问题，其中，支架固定于机翼上，支架的两端分别与机翼上设置的襟翼龙骨及旋翼组件活动连接，所述旋翼组件包括旋翼电机和旋翼电机座，所述旋翼电机固定设于所述旋翼电机座上，旋翼电机座与支架活动连接。所述旋翼倾转机构与支架和旋翼组件连接，用于驱动旋翼组件绕支架倾转。所述襟翼联动机构与旋翼倾转机构和支架连接，用于在旋翼组件倾转时联动襟翼摆动。其中，在旋翼轴线为水平状态时，襟翼为非工作状态，当旋翼轴线由水平状态转换为垂直状态时，襟翼联动变为下摆，达到了倾转机构与襟翼联动和优化气动布局的目的。
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公开(公告)号：CN116835398B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311107120.7
申请日：2023-08-30
Applicant: 之江实验室
IPC: B65H75/44
Abstract: 本申请提供一种系留线缆的收放控制方法、收放控制装置及飞行器组件。收放控制方法包括：获取作用于系留线缆的合外力的方向与重力方向之间的第一夹角 。获取在绞盘处作用于系留线缆上的横向拉力 和在横向导轮组处作用于系留线缆上的拉力的竖直分量 。若，则控制横向导轮组释放系留线缆，若 ，则控制绞盘回收系留线缆。如此有利于最小化飞行器所受到的系留线缆的载荷，从而可以节省运行过程中需要的能量。
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公开(公告)号：CN116859708A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310957964.4
申请日：2023-08-01
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种高容错率多余度无人机飞控系统，包括多个冗余裁决计算机、多个飞控计算单元、地面控制站以及降落伞单元。其中，每个飞控计算单元包括一个飞控计算机，多个IMU，多个磁罗盘，多个气压计以及多个GPS模块。冗余裁决计算机负责采集所有飞控计算机输出的PWM信号的数值，并根据PWM值分析决策选出最优的飞控计算单元，将该飞控计算单元中飞控计算机的PWM值封装数据包发送到电机驱动器对电机进行控制。当飞控计算单元或冗余裁决计算机出现全部失效极端情况时，无人机将通过降落伞单元进行迫降。本发明通过传感器、飞控计算机以及冗余裁决计算机的多冗余结构，使得本发明具有更强的容灾容错性能，提高了无人机安全性与稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115390432B
公开(公告)日：2023-02-10
申请号：CN202211326626.2
申请日：2022-10-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种多余度无人机飞控系统及飞控方法，该系统包括多个飞控计算单元、云计算服务器以及云计算传感器数据处理单元。每个飞控计算机通过多组总线分别与其余的飞控计算机和电机驱动器相连，将自己计算得到的飞行控制量数据包传给其余的飞控计算机；比对选出的最优飞控计算机将计算得到的飞行控制量数据包传输给电机控制器。除此之外，若出现所有飞控计算机或总线皆失效的极端情况，该系统会利用云计算服务器控制无人机安全飞行。本发明通过传感器、飞控计算机以及总线的多冗余结构，使得具有更强的容灾容错性能，提高了无人机安全性与稳定性。
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公开(公告)号：CN115390432A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211326626.2
申请日：2022-10-27
Applicant: 之江实验室
IPC: G05B9/03
Abstract: 本发明公开了一种多余度无人机飞控系统及飞控方法，该系统包括多个飞控计算单元、云计算服务器以及云计算传感器数据处理单元。每个飞控计算机通过多组总线分别与其余的飞控计算机和电机驱动器相连，将自己计算得到的飞行控制量数据包传给其余的飞控计算机；比对选出的最优飞控计算机将计算得到的飞行控制量数据包传输给电机控制器。除此之外，若出现所有飞控计算机或总线皆失效的极端情况，该系统会利用云计算服务器控制无人机安全飞行。本发明通过传感器、飞控计算机以及总线的多冗余结构，使得具有更强的容灾容错性能，提高了无人机安全性与稳定性。
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公开(公告)号：CN115266016A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202211145165.9
申请日：2022-09-20
Applicant: 之江实验室
IPC: G01M9/08 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , B64F5/60
Abstract: 本发明公开了基于模型参考和时间快进的环境风场快速估计方法及装置，该方法包括：建立多旋翼无人机的非线性飞行动力学模型；根据所述非线性飞行动力学模型，利用小扰动线性化方法得到线性模型，作为参考模型；针对参考模型，设计控制律，形成参考模型控制系统，以使得参考模型实时跟随姿态期望和垂向速度期望数据；将姿态期望与垂向速度期望数据经过低通滤波过滤高频噪声，输入所述参考模型控制系统，并以时间快进方法计算参考模型的速度响应，同时对角速度、加速度响应进行限幅；将所述参考模型控制系统输出的速度通过坐标转换得到北东地坐标系速度，从而获取多旋翼无人机所处空间点的环境风场估计值。
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公开(公告)号：CN112810832B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110168767.5
申请日：2021-02-07
Applicant: 之江实验室
IPC: B64F5/00 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/06
Abstract: 本发明公开了一种倾转多旋翼飞行器动力系统分布方案的设计方法，其包括倾转多旋翼飞行器基本参数设计方法，以及推重比、悬停拉力、单个旋翼失效和旋翼动力系统功耗分析方法。所述的倾转多旋翼飞行器基本参数设计方法是推重比、悬停拉力、单个旋翼失效和旋翼动力系统功耗分析方法的前提。通过本发明提出的研究方法，可以综合分析旋翼尺寸、桨叶片数、旋翼分布等对飞行器的推重比、悬停拉力以及单个旋翼失效后的修正影响，并同时考虑机翼展长限制，桨尖速度限制(旋翼噪声限制)以及动力系统功耗限制。该发明可以在倾转多旋翼飞行器的概念设计阶段快速确定合理的飞行器动力系统分布方案，从而显著加快飞行器概念设计的研究进程。
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公开(公告)号：CN114218670A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111454872.1
申请日：2021-12-01
Applicant: 之江实验室
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , B64F5/00 , G06F111/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种多旋翼飞行器的旋翼交叉倾斜角优化方法，包括旋翼交叉倾斜配置方法，以及旋翼交叉倾斜角的具体分析和优化方法。本发明方法可以综合考虑旋翼交叉倾斜角对飞行器各个通道油门的影响，以及旋翼倾斜安装误差对偏航控制油门的影响。通过本发明优化得到的旋翼交叉倾斜角，既可以提高多旋翼飞行器偏航运动的操纵功效，降低偏航控制油门量，又能尽量减小其与姿态、升力控制通道的耦合，并进一步降低旋翼动力系统安装精度的要求。
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