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公开(公告)号：CN116461714B
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202310559670.6
申请日：2023-05-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于动捕系统的仿蝴蝶扑翼飞行器飞行参数确定方法，属于扑翼飞行实验技术领域。所述方法包括：根据动捕系统场地大小确定摄像机排布，结合空间特征建立地面坐标系；根据飞行参数计算要求，并平衡标记点重量和系统捕捉率，确定标记点排布和类型；将机体看作质点，根据地面坐标系主轴方向定义机体坐标系，利用机身标记点坐标对机体坐标系主轴进行解算，确定质心坐标；利用机体坐标系主轴确定飞行姿态角，利用标记点空间坐标确定前后翅膀扑动角度，利用质心坐标确定瞬时升推力、升推力系数和攻角。采用本发明，能够提供真实的飞行参数以及气动力数据结果，助力仿生扑翼飞行器飞行机理的研究，并为扑翼飞行器的性能优化提供帮助。
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公开(公告)号：CN116494435A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310569781.5
申请日：2023-05-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种仿蝴蝶弧面柔性翅脉翅翼的制备方法包括：S1、制备PDMS内层模具；S2、制备PDMS顶层模具；S3、PDMS顶层模具和PDMS内层模具组装；S4、浇筑聚氨酯树脂；S5、将PDMS顶层模具和PDMS内层模具去除；聚氨酯树脂在PDMS内层模具的管道固化的部分，以及第一聚对二氯甲苯薄膜表面，覆盖第二聚对二氯甲苯薄膜，并加热至第一聚对二氯甲苯薄膜和第二聚对二氯甲苯薄膜粘合；将固体蜡底模去除，聚氨酯树脂在PDMS内层模具的管道固化的部分形成翅脉，第一聚对二氯甲苯薄膜和第二聚对二氯甲苯薄膜粘合形成翅翼，得到仿蝴蝶弧面柔性翅脉翅翼。本发明选用聚氨酯树脂作为支撑翅脉，在翅翼扑动时能够更好的模拟真实生物蝴蝶飞行时的翅翼柔性形变。
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公开(公告)号：CN116461714A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310559670.6
申请日：2023-05-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于动捕系统的仿蝴蝶扑翼飞行器飞行参数确定方法，属于扑翼飞行实验技术领域。所述方法包括：根据动捕系统场地大小确定摄像机排布，结合空间特征建立地面坐标系；根据飞行参数计算要求，并平衡标记点重量和系统捕捉率，确定标记点排布和类型；将机体看作质点，根据地面坐标系主轴方向定义机体坐标系，利用机身标记点坐标对机体坐标系主轴进行解算，确定质心坐标；利用机体坐标系主轴确定飞行姿态角，利用标记点空间坐标确定前后翅膀扑动角度，利用质心坐标确定瞬时升推力、升推力系数和攻角。采用本发明，能够提供真实的飞行参数以及气动力数据结果，助力仿生扑翼飞行器飞行机理的研究，并为扑翼飞行器的性能优化提供帮助。
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公开(公告)号：CN115840459A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202310005579.X
申请日：2023-01-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向扑翼飞行器的单目视觉避障系统，包括机载环境感知模块、地面信号处理模块和飞行器控制模块；机载环境感知模块实时拍摄被控扑翼飞行器飞行过程中前方的视频图像，并发送至地面信号处理模块；飞行器控制模块实时采集被控扑翼飞行器的飞行状态信息，并发送至地面信号处理模块；地面信号处理模块结合上述信息，估算出当前场景的深度信息，确定当前姿态下的障碍物检测区域，进行障碍物检测，生成避障控制指令，并发送给飞行器控制模块，控制飞行器执行相应的飞行动作。本发明解决了在扑翼飞行器上使用深度图像进行环境感知时对地面区域的障碍物误检问题。具有结构简单，控制效果好等优势，较好地解决了扑翼飞行器自主避障问题。
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公开(公告)号：CN115610640A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211101009.2
申请日：2022-09-09
Abstract: 本发明公开了一种扑翼飞行器用扑动翼折叠机构，属于扑翼飞行器技术领域。包括折转结构和轴向锁定结构；折转结构包括两个切面圆柱体和柱体连接结构；两个切面圆柱体通过柱体连接结构连接在一起，两个切面圆柱体的内端为柱体连接端，两个柱体连接端为相互配合的斜切面；柱体连接结构包括芯体和设置在连接柱内的芯体装配腔；芯体包括转轴和转轴定位件，转轴定位件包括设置在转轴一端的螺纹连接体和设置在转轴另一端的滑动连接体；芯体装配腔包括依次连通的芯体插入孔，滑动连接体适配腔，转轴滑配腔和螺纹连接体适配腔；轴向锁定结构包括连接柱固定套筒和设置在一个切面圆柱体外端的连接柱固定外螺纹。具有便于操作、结构合理、方便户外携带等特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114604439B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210289540.0
申请日：2022-03-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向扑翼飞行机器人的航拍视频稳像系统，包括云台模块、相机模块和处理模块；处理模块用于接收扑翼飞行机器人飞行过程中的机翼扑动频率、机翼扑动幅度、机身姿态信息，还用于接收相机模块的旋转运动信息和相机模块的视频图像，并对上述接收信息进行处理，基于处理结果控制视频稳像系统的运行。本发明所述视频稳像系统将云台机械稳像、电子滤波稳像、扑翼飞行机器人飞行过程中机身信息进行深度融合，最终输出稳像后的视频图像到地面接收机。本发明所述视频稳像系统融合了多种稳像方法的优势，并与扑翼飞行机器人飞行状态结合，较好地解决了扑翼飞行机器人航拍画面抖动问题。
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公开(公告)号：CN114604439A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210289540.0
申请日：2022-03-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种面向扑翼飞行机器人的航拍视频稳像系统，包括云台模块、相机模块和处理模块；处理模块用于接收扑翼飞行机器人飞行过程中的机翼扑动频率、机翼扑动幅度、机身姿态信息，还用于接收相机模块的旋转运动信息和相机模块的视频图像，并对上述接收信息进行处理，基于处理结果控制视频稳像系统的运行。本发明所述视频稳像系统将云台机械稳像、电子滤波稳像、扑翼飞行机器人飞行过程中机身信息进行深度融合，最终输出稳像后的视频图像到地面接收机。本发明所述视频稳像系统融合了多种稳像方法的优势，并与扑翼飞行机器人飞行状态结合，较好地解决了扑翼飞行机器人航拍画面抖动问题。
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公开(公告)号：CN113504797A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202111065723.6
申请日：2021-09-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行机器人编队控制方法，属于仿生机器人领域。所述方法包括：根据大雁集群编队飞行方式，确定大雁集群编队飞行的尾涡产生机制、节能原理及尾涡衰减机制；根据大雁集群编队飞行的尾涡产生机制、节能原理及尾涡衰减机制，结合扑翼飞行机器人自身扑动特性，从能耗均衡和节能角度，确定扑翼飞行机器人集群编队飞行以及编队队形切换方案；根据得到的扑翼飞行机器人集群编队飞行以及编队队形切换方案，通过控制扑翼飞行机器人集群的位置实现队形维持控制以及队形重构控制。采用本发明，能够节省飞行能量，增加扑翼飞行机器人集群的整体续航能力，实现能量高效利用。
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公开(公告)号：CN111268170A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010157069.0
申请日：2020-03-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种面向扑翼飞行机器人的飞行测试系统，其包括上位机平台、测量机构和风洞设备；其中，测量机构用于安装待测的扑翼飞行机器人样机，二者一同置于风洞设备中；测量机构包括姿态角控制器、气流角控制器和三角支架；其中，气流角控制器安装在三角支架上，姿态角控制器与气流角控制器传动连接，扑翼飞行机器人样机通过第一连接件与姿态角控制器可拆卸地连接；上位机平台与测量机构和风洞设备通信连接，用于在测试中控制风洞设备的风速并实时显示扑翼飞行机器人样机的飞行状态。本发明有助于测量和分析扑翼飞行机器人动力学特性，测试飞行性能，并可起到模型运行有效性验证的作用。
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公开(公告)号：CN110239711A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910448530.5
申请日：2019-05-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种具有三线交叉型结构的大角度稳定扑翼驱动结构，属于扑翼仿生飞行机器人领域。该驱动结构包括减速箱主体框架、传动机构、减速箱三部分，其中减速箱位于整个驱动结构的底层，减速箱上方安装有减速箱主体框架，减速箱中的四级减速输出齿轮连接至传动机构并带动传动机构运动。该驱动结构具有结构简单、稳定、摩擦小的优点，能够适用于较大翼展尺寸的扑翼飞行器，并能够实现几乎180度的扑翼角度范围而不发生结构错位现象，使飞行器能获得更大的升力和更快的飞行速度。
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