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公开(公告)号：CN118387294B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202410640845.0
申请日：2024-05-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行机器人的扑动滑翔切换机构、方法及系统，涉及无人机技术领域。所述机构包括：主梁、安装架、电机、齿轮组件和曲柄连杆组件，安装架安装在主梁上且设置在主梁下方；齿轮组件安装在安装架上，电机带动齿轮组件转动；两个曲柄摇臂结构分别安装在齿轮组件的两侧且呈对称设置，曲柄连杆组件的一端与齿轮组件的输出轴连接，曲柄连杆组件的另一端转动安装在固定架上，固定架安装在安装架上；当扑动模式切换到滑翔模式时，电机带动曲柄摇杆组件转动使机翼悬停在目标的扑翼角度，解决了传统机械方案下存在故障率、难以在滑翔时改变机翼扑角等问题。
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公开(公告)号：CN118387294A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410640845.0
申请日：2024-05-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行机器人的扑动滑翔切换机构、方法及系统，涉及无人机技术领域。所述机构包括：主梁、安装架、电机、齿轮组件和曲柄连杆组件，安装架安装在主梁上且设置在主梁下方；齿轮组件安装在安装架上，电机带动齿轮组件转动；两个曲柄摇臂结构分别安装在齿轮组件的两侧且呈对称设置，曲柄连杆组件的一端与齿轮组件的输出轴连接，曲柄连杆组件的另一端转动安装在固定架上，固定架安装在安装架上；当扑动模式切换到滑翔模式时，电机带动曲柄摇杆组件转动使机翼悬停在目标的扑翼角度，解决了传统机械方案下存在故障率、难以在滑翔时改变机翼扑角等问题。
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公开(公告)号：CN116360492B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310345807.8
申请日：2023-04-03
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/46 , G05D1/495 , G05D101/15 , G05D109/20
Abstract: 本发明涉及扑翼飞行机器人视觉跟踪技术领域，特别是指一种扑翼飞行机器人目标跟踪方法及系统。包括：初始化机载视觉处理模块与机载相机云台模块；机载相机云台模块获取扑翼飞行机器人的长焦相机航拍图像以及短焦相机航拍图像；机载视觉处理模块基于短焦相机航拍图像以及目标跟踪算法，选取待跟踪目标；机载视觉处理模块通过目标跟踪算法，获取待跟踪目标的像素位置；机载视觉处理模块根据待跟踪目标的像素位置，通过云台控制器控制机载相机云台模块转动；机载视觉处理模块通过相机映射关系获得待跟踪目标在长焦相机航拍图像中的位置，实现对待跟踪目标的实时跟踪。采用本发明，可以缩小目标匹配的范围，提高扑翼飞行机器人目标跟踪的稳定性。(56)对比文件Najmaddin Abo Mosali等.Twin DelayedDeep Deterministic Policy Gradient-BasedTarget Tracking for Unmanned AerialVehicle With Achievement Rewarding andMultistage Training《.IEEE Access》.2022,全文.Hongwei She等.Design andimplementation of a target tracking andranging system based on binocular vision《.2021 IEEE International Conference onRecent Advances in Systems Science andEngineering (RASSE)》.2022,全文.付强等.仿生扑翼飞行器的视觉感知系统研究进展.工程科学学报.2019,(第12期),全文.沈旭等.机载平台下基于深度检测网络的目标跟踪重捕算法.红外技术.2020,(第07期),全文.余志超等.结合深度轮廓特征的改进孪生网络跟踪算法.西安电子科技大学学报.2020,(第03期),全文.黄一凡等.基于二自由度转台的双目视觉跟踪技术研究.电子设计工程.2018,(第14期),全文.
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公开(公告)号：CN117032303A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311024379.5
申请日：2023-08-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种基于视觉引导的扑翼飞行机器人自主降落方法，属于仿生扑翼飞行机器人应用技术领域。所述方法包括：步骤1，将ArUcoMarker嵌套组合的降落标志固定在降落平台上；步骤2，引导扑翼飞行机器人在降落平台上空盘旋绕圆飞行；步骤3，拍摄降落标志，解算出扑翼飞行机器人与降落标志的相对位姿；步骤4，生成低于当前飞行高度的飞行航点坐标引导扑翼飞行机器人围绕降落标志绕圆飞行下降高度；步骤5，判断扑翼飞行机器人是否下降至一定的高度，若否，则重复执行步骤3和步骤4的操作；步骤6，若是，则生成降落标志的飞行航点坐标引导扑翼飞行机器人朝降落平台直线飞行，直至降落在降落平台上。采用本发明，能够提高扑翼飞行机器人自主降落的精度。
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公开(公告)号：CN116176836A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310130656.4
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明涉及一种基于弧面翼的仿生扑翼飞行器转向机构，包括：控制模块、舵机、舵机摆臂、两种弧面翼翼肋、弧面翼可弯折翼肋、第一连接杆、第二连接杆，本发明能够仅通过仿生扑翼飞行器的弧面翼机翼的可弯折翼肋的反向运动，实现弧面翼的弯度和迎角的反向变化，从而改变仿生扑翼飞行器两侧机翼扑动过程中产生的升力和推力，形成差值，最终实现仿生扑翼飞行器的转向，并最大程度实现仿生外观，并且整个机构运行平顺，稳定可靠。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116161237A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310129978.7
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明一种面向扑翼飞行机器人的旋转实验台，其包括：四脚底座、数显表、动力机芯模块、风速监测模块、悬臂托盘、悬臂、扑翼机器人、力测试模块、扑频计数模块、控制模块；所述四脚底座通过螺栓与所述动力机芯模块的第一底盘相连、所述动力机芯模块通过带传动驱动悬臂托盘转动，所述风速监测模块通过霍尔传感器用于测量悬臂托盘圆周运动的转速并通过所述数显表显示，所述悬臂与悬臂托盘通过螺栓固连，与悬臂托盘同步旋转，所述扑翼机器人为测试对象，固定在所述力测试模块上，所述扑频计数模块通过光电编码器统计编码器齿轮的转速，所述光电编码器与所述控制模块的控制板相连，所述控制板将编码器齿轮的转速转化为扑翼机器人扑频。本发明通过电机驱动试验台旋转，为扑翼机器人提供所需风场环境，能够较为准确地测量扑翼机器人的气动力与扑动频率，具有实用性强、扩展性强、易操作的特点。
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公开(公告)号：CN110667840A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201911037455.X
申请日：2019-10-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种新型仿蝴蝶扑翼飞行器，包括：主躯干骨架、动力机构、传动机构、转向机构、翅膀、供电系统以及飞控系统；其中，动力机构设置在主躯干骨架的前端，传动机构与动力机构传动连接；翅膀包括左翅膀和右翅膀，左翅膀和右翅膀在主躯干骨架的两侧对称分布，并分别与传动机构连接；动力机构用于通过传动机构驱动左翅膀及右翅膀做扑翼运动；转向机构设置在主躯干骨架的后端，供电系统连接在转向机构后端，并与飞控系统电连接；飞控系统固定在主躯干骨架上；动力机构和转向机构分别与飞控系统电连接；本发明的新型仿蝴蝶扑翼飞行器实现了双翅对称驱动的扑翼结构，通过控制动力机构的转速和转向机构的摆角可实现飞行器的前飞、转向和俯仰动作。
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公开(公告)号：CN118770547A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410709994.8
申请日：2024-06-03
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供双自由度仿生翅翼扑动机构，涉及无人机技术领域。所述机构包括：底座、第一电机、第二电机、第一线盘、第二线盘、支撑架和齿轮组件，底座包括横向座和纵向座，纵向座相对设置的两个顶点位置设置第一固定槽和第二固定槽，第一电机安装在第一固定槽内，第二电机安装在第二固定槽内；第一线盘设置在第一电机的输出端，第二线盘设置在第二电机的输出端；齿轮组件的两个输出端分别安装机翼，两个机翼对称设置，齿轮组件的两侧的输入端支持带动齿轮组件的两个输出端转动；齿轮组件的中间的输入端支持带动齿轮组件的两个输出端转动，本机构通过双电机绳驱带动齿轮组件，实现翅膀的扑动和俯仰的独立控制。
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公开(公告)号：CN116176836B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310130656.4
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明涉及一种基于弧面翼的仿生扑翼飞行器转向机构，包括：控制模块、舵机、舵机摆臂、两种弧面翼翼肋、弧面翼可弯折翼肋、第一连接杆、第二连接杆，本发明能够仅通过仿生扑翼飞行器的弧面翼机翼的可弯折翼肋的反向运动，实现弧面翼的弯度和迎角的反向变化，从而改变仿生扑翼飞行器两侧机翼扑动过程中产生的升力和推力，形成差值，最终实现仿生扑翼飞行器的转向，并最大程度实现仿生外观，并且整个机构运行平顺，稳定可靠。
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公开(公告)号：CN118225088A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410150116.7
申请日：2024-02-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明涉及飞行器控制技术领域，特别是指一种分布式的扑翼飞行器集群协同覆盖方法及装置，方法包括：对扑翼飞行器集群中的每个扑翼飞行器进行建模，得到每个扑翼飞行器的位置以及角速度；根据邻居扑翼飞行器的信息、每个扑翼飞行器的位置、角速度、以及扑翼飞行器集群的联合探测概率，采用最优梯度下降法初步判断每个扑翼飞行器的下一步位置，如果下一步位置未超出任务区域的边界，计算所有扑翼飞行器的位移代价总和，若位移代价总和小于2，则判定满足收敛判据，得到最优覆盖位置；根据最优覆盖位置控制扑翼飞行器集群进行协同覆盖。采用本发明，可以在去中心化和拥有多项式级的时间复杂度下，实现存在障碍物区域的最优覆盖。
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