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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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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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Patent Agency Ranking
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：CN119796562A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510287942.0
申请日：2025-03-12
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扳机弹跳装置及方法，涉及仿生机器人技术领域。装置包括：弹跳执行机构，弹跳执行机构包括依次连接的脚爪、胫骨和股骨，胫骨和股骨通过膝关节轴可转动的连接；储能机构，储能机构包括：储能电机、下限位杆、定滑轮、上限位杆、滑轮绳、储能扭簧和扳机扣；其中，储能电机和下限位杆设置在胫骨上，定滑轮套装在膝关节轴上，上限位杆设置在股骨上，滑轮绳依次绕住储能电机的输出端、下限位杆、定滑轮、上限位杆；储能扭簧的两端分别与胫骨、股骨相抵，扳机扣能够在预设位置卡止上限位杆。通过储能扭簧储存能量，推动胫骨和股骨转动，进行弹跳动作。装置在外观上达到了高度仿生的效果，更符合实际鸟类腿部结构。
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公开(公告)号：CN119516868A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411531088.X
申请日：2024-10-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: G09B9/08 , G09B9/10 , G09B9/12 , G09B9/20 , G06F30/28 , G06T17/05 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于unity3D的空中对抗模拟平台，涉及空中对抗模拟训练技术领域，包括：飞行控制器、数据交互模块、数据解析模块、地形设计与构建模块；其中，飞行控制器，用于控制对抗模拟飞行器的飞行姿态、飞行速度和飞行方向；数据交互模块，用于通过交互接口获取对抗模拟控制指令，将对抗模拟控制指令发送给对抗模拟飞行器，并返回状态信息；数据解析模块，用于基于空气动力学模型模拟真实环境下的气动数据，实时计算对抗模拟飞行器和导弹的运动状态与载荷状态；地形设计与构建模块，用于基于unity3D进行地形编辑，生成对抗模拟地形。本发明缓解了现有技术存在的无法进行多种数量下多无人机和有人机结合的对抗训练的技术问题。
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公开(公告)号：CN119358136A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411385449.4
申请日：2024-09-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种高机动微型仿生扑翼机器人气动力学建模方法及装置，涉及仿生微型扑翼飞行器技术领域。该方法包括：获取样机机架参数以及驱动机构参数；根据样机机架参数以及驱动机构参数，获得质心坐标系到微元受力点坐标系的变换；根据质心坐标系到微元受力点坐标系的变换，采用叶素法计算微元气动力；根据微元气动力，计算每个微元的受力点，获得合力和合力矩；采用六轴测力计对合力和合力矩进行测量，获得测量后的合力和合力矩；对测量后的合力和合力矩进行滤波，获得滤波后的数据；采用离散傅里叶变换对滤波后的数据进行拟合，获得拟合后的数据；根据拟合后的数据建立高机动扑翼机气动力学模型。采用本发明可提高扑翼气动力学建模的时效性。
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公开(公告)号：CN116639275B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202310563229.5
申请日：2023-05-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 在无人机领域中，本发明提供一种扑翼飞行器编队方法，包括下述步骤：在机架头部位置安装GPS装置，然后在尾部位置安装通信装置，然后根据当前重心，安装飞控装置，使重心位置合理。之后连接至地面基站，对每架飞行装置进行编号，使地面基站能够对飞行装置进行区分。之后启动全部飞行装置，使每架飞行装置都飞行在空中，之后在地面基站中设置长机飞行器，并不断接受长机飞行器所发送的GPS信息，在确定能够接受后，由地面基站的软件进行即时计算，并得出其余从机的期望位置，之后按照一定时间间隔发送给僚机，从机根据内置飞控程序来飞行至期望位置。
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