|
搜索
搜 索
高等教育領域數字化綜合服務平臺
毓旋翼——模塊化可變形飛行器
“毓”旋翼是一種模塊化多旋翼無人機，系統構建了一種新型多旋翼無人飛行平臺，設計了簡單可靠的連接結構。由于單個飛行模塊具有獨立的動力系統和控制系統，本項目在此基礎上提出了多模塊的協同控制算法并給出了區別于常規多旋翼構型的多種模塊排布方式。此外，還能夠基于冗余傳感器數據研究了數據融合算法以提高傳感器精度。
“毓”旋翼無人機由多個單旋翼模塊組成，每一個單旋翼模塊具有獨立的結構、飛行控制器、動力系統以及通信設備。飛行控制器用于感知環境，處理數據，實現算法，是飛行器控制的核心。其中包含以下傳感器：加速度計（用于測量姿態）、陀螺儀（用于負責測量姿態以及獲取角速度）、磁力計（用于獲得姿態）以及氣壓計（用于獲得高度）；通信設備用于模塊與模塊之間以及模塊與外部設備之間的通信，由于通信的多對多特性，將會引入通信網絡實現組網通信；結構用于組成機體，安裝放置元器件，并實現與外部的連接，是飛行的主體部分；動力系統則用于動力輸出，包含無刷電機、電子調速器、螺旋槳、電池以及配套供電網絡，在這里由于多個模塊之間可以采用獨立電池供電，為使多個電機之間的供電電壓相同引入了并聯供電網絡，實現多個電池之間的并聯供電。
北京理工大學
2021-11-26
毓旋翼 —模塊化可變形飛行器
“毓”旋翼是一種模塊化多旋翼無人機的，系統構建了一種新型多旋翼無人飛行平臺，設計了簡單可靠的連接結構。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
由于單個飛行模塊具有獨立的動力系統和控制系統，本項目在此基礎上提出了多模塊的協同控制算法并給出了區別于常規多旋翼構型的多種模塊排布方式。此外，還能夠基于冗余傳感器數據研究了數據融合算法以提高傳感器精度。“毓”旋翼無人機由多個單旋翼模塊組成，每一個單旋翼模塊具有獨立的結構、飛行控制器、動力系統以及通信設備。飛行控制器用于感知環境，處理數據，實現算法，是飛行器控制的核心。其中包含以下傳感器，加速度計（用于測量姿態），陀螺儀（用于負責測量姿態以及獲取角速度），磁力計（用于獲得姿態）以及氣壓計（用于獲得高度）。通信設備用于模塊與模塊之間以及模塊與外部設備之間的通信，由于通信的多對多特性，將會引入通信網絡實現組網通信。結構用于組成機體，安裝放置元器件，并實現與外部的連接，是飛行的主體部分。動力系統則用于動力輸出，包含無刷電機、電子調速器、螺旋槳、電池以及配套供電網絡，在這里由于多個模塊之間可以采用獨立電池供電，為使多個電機之間的供電電壓相同引入了并聯供電網絡，實現多個電池之間的并聯供電。
1、主要技術優勢
毓”旋翼的若干個子模塊相同，使用者只需稍加注意正反模塊的結合，便可根據自身實際需求確定子模塊的數量和具體的連接方式，以滿足不同的載荷需求或其他用途；由于模塊化，單模塊緊密排列本就利于儲存，再加上可折疊變形，因此毓旋翼在儲存方面極為便利，而且折疊儲存方式多樣，適合于多種場景；
2、主要性能指標
1)模塊化，靈活拼裝，快速更換，“毓”旋翼由若干個完全相同的單旋翼模塊組合拼裝而成；2)協同化，組成此多旋翼無人機系統的單旋翼模塊高度內聚，多個模塊協同控制以實現整體控制；3)多樣化，使用者可自由改變子模塊的數量和排布方式進行組裝，以滿足不同載荷的實際需求。
北京理工大學
2022-08-12
自主作業型旋翼飛行機械臂
項目成果/簡介:旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。項目階段:已成功研制出樣機系統、開展飛行試驗效益分析:本項目最大特色在于將機械臂技術與飛行機器人技術相結合，實現了空中自主作業。完全突破了目前無人機只能完成非接觸、觀測類任務的局限，是無人機領域一種全新的產品形態、也非常有可能成為一種新業態。多自由度機械臂與無人機相集成（如下圖所示），機械臂的運動、甚至和外界環境相杰出，都給飛行器的控制帶來極大挑戰；同時，要實現其對空中、地面的動目標進行識別、跟蹤、捕獲等作業，都需要很高的自主行為能力；相關的控制技術是本項目的亮點。
南開大學
2021-04-11
自主作業型旋翼飛行機械臂
旋翼無人機成功實現了把“人的眼睛”帶到空中，在民用消費等領域得到廣泛應用。本項目突破了多關節機械臂與旋翼無人機集成技術，實現把“人的眼睛和手臂”帶到空中，把無人機的能力從“非接觸觀測”提升到“接觸作業”，從而極大地拓展無人機的應用領域。項目以人工智能技術為基礎，將其與飛行機械臂系統相結合，重點突破模塊化可重構超輕型機械臂設計、復雜耦合系統的穩定性、動態非結構環境感知與理解、自主作業技能學習與發育、協同優化行為決策與優化等核心技術，研制出多軸電動無人機+單機械臂、單旋翼帶尾槳無人機+雙機械臂兩種產品樣機，實現其自主作業，為后續產品、產業化奠定基礎。本成果對于我國打造無人機新的產品形態、推進無人機產業的持續發展、進而搶占無人機技術產品產業的國際制高點具有重要意義；同時，作為典型軍民兩用產品，這種新技術具有巨大的軍民融合發展前景。
南開大學
2021-02-01
旋翼/復雜地形/艦載復雜氣動干擾分析技術
成果簡介： 通過對復雜地形或艦載干擾環境下的旋翼系統進行流體力學數值模擬計算分析，獲得旋翼系統氣動性能和載荷特性，評估復雜地形或艦載環境下的旋翼系統氣動特性和安全飛行區。本成果可應用于直升機作戰環境或艦載著陸環境下的氣動與安全一體化評估與分析，減少風洞試驗測試和飛行測試風險。 技術優勢： （1） &nbs
南京工業大學
2021-01-12
一種兩棲四旋翼無人機
本實用新型公開了一種兩棲四旋翼無人機，包括四個螺旋槳、剛性十字交叉支架機構和控制系統，十字交叉支架機構包括機架主體和連接在機架主體四周的四個機臂，機架主體底部密封安裝有艙體，頂部設有用于安裝防水導線的水密接頭；艙體內的上半部設有儲水艙和水泵；水泵的進水管密封連接設置在艙體下部的進出水口，出水管密封連接儲水艙下端的入水口。本實用新型在空中四旋翼無人機技術的基礎上加以改進。可以在水下自由運動，通過密封處理，對機架主體內部主要構件進行保護。艙體內的上半部設置的儲水艙和水泵為自重調節裝置，可以讓無人機在遙控的控制下控制水泵的抽水以及排水來調節飛機的重量，進而控制無人機在水下的姿態。
浙江大學
2021-04-13
一種用于噴灑農藥的旋翼式無人機
一種用于噴灑農藥的旋翼式無人機，包括帶有旋翼組件的機身，所述機身上還安裝有藥箱以及與藥箱連接的噴藥裝置，所述藥箱設有多個，所有藥箱平鋪設置且整體的水平重心與機身的水平重心重合。本發明的用于噴灑農藥的旋翼式無人機，將大藥箱分解為等容積的多個小藥箱，可以減小了單個藥箱內藥液的慣量，使得飛機在急停情況下，每個藥箱內的液體產生的水平重心偏移較小，總體的水平重心偏移要大大小于單個藥箱來盛裝藥液的情況，從而避免因為水平重心偏移變化過大、機身傾角過高而使得飛控無法矯正失控墜地的問題發生。
浙江大學
2021-04-11
一種用于撲旋翼飛行器的驅動機構
本發明公開了一種用于撲旋翼飛行器的驅動機構，屬于飛行器設計技術領域。
北京航空航天大學
2021-04-10
一種航拍式旋翼飛行器控制系統
小試階段/n本發明采用無線傳輸模塊、ARM 系統模塊、陀螺儀模塊、氣壓計模塊、GPS 定位模塊和電機模塊與飛行器控制軟件共同作用，通過航點定向，讀取 GPS定位模塊、氣壓計模塊和陀螺儀模塊信息，使得航拍式旋翼飛行器的定點懸停、低空低速飛行、垂直起降和室內飛行的動作精度更高。采用的 ARM 系統模塊集成度高、精度高、實時性強、功耗低、主控體積小、重量輕、抗干擾能力強和成本低。其中的陀螺儀模塊采用整合性 6 軸運動處理組件，用于感測與維持方向，抗陀螺效應好，使得航拍式旋翼飛行器動作迅速、反應靈敏和飛行穩
武漢科技大學
2021-01-12
一種浮體拋離式兩棲四旋翼無人機
本實用新型公開了一種浮體拋離式兩棲四旋翼無人機，包括四個螺旋槳、剛性十字交叉支架機構和控制系統，十字交叉支架機構包括機架主體和連接在機架主體四周的四個機臂，機架主體頂部密封安裝有浮體，底部密封安裝有內艙體，四周和頂部均設有用于安裝防水導線的水密接頭。本實用新型的兩棲四旋翼無人機在空中四旋翼無人機技術的基礎上加以改進，可以在水下自由運動，通過密封處理，對機架主體內部主要構件進行保護。當水壓傳感器檢測到深度過大時，與接收機裝配在一起的浮體自動脫落并浮至水面以保持信號的穩定接收。控制浮體脫落的預設值可以通過飛行控制板連接電腦設置；同時，可以根據四旋翼下潛深度調節信號接收方式。
浙江大學
2021-04-13