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公开(公告)号：CN119606128A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411835420.1
申请日：2024-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本公开提供的一种自适应悬浮减负背负系统，包括背架单元、传动单元和自适应驱动模组；自适应驱动模组包括位于机架内的驱动单元、变刚度单元和控制单元；机架本体与背架单元的动子机架固接，机架本体上设有与传动单元的齿轮固接的外接端，通过外接端接入由传动单元传递的负载，并向动子机架传递由驱动单元提供的动力；驱动单元包括同轴的中心轴和驱动电机；变刚度单元内的刚度调节组件根据控制单元指令改变卷簧的工作圈数，将由中心轴传递的负载力矩作用于卷簧；控制单元根据驱动电机电流及中心轴转角控制刚度调节组件和驱动电机，在为动子机架提供动力使其维持目标位置的同时实现对不同负载的自适应调节，调节范围广、重量轻且能耗低。
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公开(公告)号：CN1321859C
公开(公告)日：2007-06-20
申请号：CN200410008742.5
申请日：2004-03-16
Applicant: 清华大学
IPC: B64C39/10
Abstract: 本发明公开了一种微型飞行器，包括机身、机翼、垂直安定面、舵面和螺旋桨。机身和机翼一体成形为一个扁平状的机体，机体沿一与飞行方向平行的中轴线对称。机体的平面形状沿所述中轴线对称，中轴线两侧的半个机体的平面形状为梯形。舵面包括两个对称设置在所述机体后缘的升降副翼，升降副翼可沿机体后缘偏转。本发明的微型飞行器将传统飞机的机身和机翼融为一体，形成一个整体成形的机体，机体不仅产生升力，同时提供任务载荷空间。这种设计不仅在允许的外形尺寸限制下得到了尽量大的机翼面积，保证能够有效的产生足够的升力，而且体积容量积也较大，有利于安排各种机载设备。
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公开(公告)号：CN1796932A
公开(公告)日：2006-07-05
申请号：CN200410103543.2
申请日：2004-12-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种微型磁红外姿态测量系统，包括三轴正交红外地平仪、三轴正交磁强计、微处理器及电源管理器；三轴正交红外地平仪测量载体的对地俯仰角和滚转角信号，三轴正交磁强计用来测量地磁感应强度在X、Y和Z轴上分量；结合红外地平仪得到的俯仰角和滚转角解算出载体的航向角；本发明可以测得载体的全姿态信息，是一种绝对的姿态测量系统；具有固态结构、体积小、算法简单，重量轻和成本低的优点；无论白天、夜间都能正常工作；其使用的传感器可采用一体化MEMS芯片集成封装技术，可更加小型化。
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公开(公告)号：CN100405014C
公开(公告)日：2008-07-23
申请号：CN200410004660.3
申请日：2004-03-05
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种载体姿态测量方法和系统。该系统包括传感器和数据处理装置，传感器包括三轴加速度计、三轴磁强计和三轴速率陀螺，分别测量重力加速度、地磁感应强度和载体运动角速度在载体坐标系三轴上的分量。在进行信号处理时，利用测得的载体转动角速度分量对测得的重力加速度和地磁感应强度分量进行卡尔曼滤波，得到重力加速度和地磁感应强度分量真值的估计值，最后用该估计值进行载体姿态解算。本发明用稳定的陀螺信号来减小运动加速度对系统的影响，而且不存在陀螺的积分漂移问题，从而得到的载体姿态动态精度和稳定性优于现有的姿态测量系统。本发明中的传感器采用一体化MEMS芯片集成封装技术，使仪器更加小型化。
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公开(公告)号：CN1669874A
公开(公告)日：2005-09-21
申请号：CN200410008744.4
申请日：2004-03-16
Applicant: 清华大学
IPC: B64C19/00
Abstract: 本发明公开了一种用于飞行器的自动驾驶仪，包括第一和第二微处理器、多个传感器组成的姿态传感器组、GPS接收机、大气传感器、上、下行通讯接口。第一微处理器带有飞行控制模块，第二微处理器带有计算飞行器的姿态信息的姿态解算模块，第二微处理器与第一微处理器通过驾驶仪内部数据总线连接。姿态传感器组的测量信号经传感器外围电路处理后，经第二A/D转换器转换为数字信号后输入到所述第二微处理器。本发明的自动驾驶仪提高了自动驾驶仪的数据处理速度和控制响应速度，采用内置传感器进行姿态测量有利于多传感器数据的融合和优化，并可测得飞行器的全姿态信息。本发明的自动驾驶仪具有固态结构、体积小、重量轻和成本低等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119635717A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411834987.7
申请日：2024-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本公开提供的一种自适应变刚度的串联型驱动模组，包括机架及位于其内的驱动单元、变刚度单元和控制单元；驱动单元包括中心轴和驱动电机，驱动电机的输出端与机架上的外接端连接；变刚度单元包括非线性弹性元件和刚度调节组件，非线性弹性元件包括通过刚度调节组件串联连接的两个子卷簧，刚度调节组件还与中心轴连接，将载体的负载通过中心轴传递的力矩作用于非线性弹性元件，刚度调节组件对非线性弹性元件内端进行单向或双向锁止以及预紧或卸载，以平衡相应的负载力矩并使载体达到期望的工作角度；控制单元用于控制刚度调节组件和驱动电机，使负载、非线性弹性元件和驱动电机的力矩达到平衡，在为载体提供动力的同时实现对不同负载的自适应调节。
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公开(公告)号：CN100356281C
公开(公告)日：2007-12-19
申请号：CN200410008744.4
申请日：2004-03-16
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于飞行器的自动驾驶仪，包括第一和第二微处理器、多个传感器组成的姿态传感器组、GPS接收机、大气传感器、上、下行通讯接口。第一微处理器带有飞行控制模块，第二微处理器带有计算飞行器的姿态信息的姿态解算模块，第二微处理器与第一微处理器通过驾驶仪内部数据总线连接。姿态传感器组的测量信号经传感器外围电路处理后，经第二A/D转换器转换为数字信号后输入到所述第二微处理器。本发明的自动驾驶仪提高了自动驾驶仪的数据处理速度和控制响应速度，采用内置传感器进行姿态测量有利于多传感器数据的融合和优化，并可测得飞行器的全姿态信息。本发明的自动驾驶仪具有固态结构、体积小、重量轻和成本低等优点。
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公开(公告)号：CN1282863C
公开(公告)日：2006-11-01
申请号：CN200410003449.X
申请日：2004-03-15
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于微型飞行器的数据记录仪，包括信号接口、A/D转换器、微处理器、存储器和电源管理电路。信号接口包括：多路模拟信号输入接口、I2C数字接口和UART串口。存储器为FLASH存储器，与微处理器通过数据总线连接。电源管理电路为数据记录仪提供所需的稳压电源。本发明采用集成度高、速度快、功耗低的微型处理器和高速大容量FLASH存储器，运用一体化、集成化设计手段，将信号接口、处理器、FLASH存储器、电源管理等元器件高度集成在同一块微小电路板上，制作出同时具有模拟信号输入、数字信号输入，适用于微型飞行器使用的微型飞行数据记录仪。本发明具有体积小、重量轻、功耗低，使用方便、灵活等特点。
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公开(公告)号：CN100365383C
公开(公告)日：2008-01-30
申请号：CN200410103543.2
申请日：2004-12-29
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种微型磁红外姿态测量系统，包括三轴正交红外地平仪、三轴正交磁强计、微处理器及电源管理器；三轴正交红外地平仪测量载体的对地俯仰角和滚转角信号，三轴正交磁强计用来测量地磁感应强度在X、Y和Z轴上的分量；结合红外地平仪得到的俯仰角和滚转角解算出载体的航向角；本发明可以测得载体的全姿态信息，是一种绝对的姿态测量系统；具有固态结构、体积小、算法简单，重量轻和成本低的优点；无论白天、夜间都能正常工作；其使用的传感器可采用一体化MEMS芯片集成封装技术，可更加小型化。
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公开(公告)号：CN1670487A
公开(公告)日：2005-09-21
申请号：CN200410003449.X
申请日：2004-03-15
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种用于微型飞行器的数据记录仪，包括信号接口、A/D转换器、微处理器、存储器和电源管理电路。信号接口包括：多路模拟信号输入接口、I2C数字接口和UART串口。存储器为FLASH存储器，与微处理器通过数据总线连接。电源管理电路为数据记录仪提供所需的稳压电源。本发明采用集成度高、速度快、功耗低的微型处理器和高速大容量FLASH存储器，运用一体化、集成化设计手段，将信号接口、处理器、FLASH存储器、电源管理等元器件高度集成在同一块微小电路板上，制作出同时具有模拟信号输入、数字信号输入，适用于微型飞行器使用的微型飞行数据记录仪。本发明具有体积小、重量轻、功耗低，使用方便、灵活等特点。
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