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公开(公告)号：CN116974207A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202311218229.8
申请日：2023-09-21
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及无人飞行器控制技术领域，提供一种伞翼无人机串级控制方法。该方法包括：对伞翼无人机进行动力学建模获取运动信息；根据运动信息计算伞翼无人机的导引律输出伞翼无人机的期望航向；根据期望航向计算获得以航向为控制量的伞翼无人机的外环控制器，外环控制器输出定义为所述伞翼无人机的期望加速度；将期望加速度转换为滚转角并计算获得以滚转角为控制量的伞翼无人机的内环控制器；根据运动信息设置伞翼无人机的纵向控制器；以外环控制器和内环控制器为伞翼无人机的航向控制器的双通道，对航向控制器与纵向控制器进行数字仿真分析获得优化后的控制参数以控制伞翼无人机。本发明有效提高了伞翼无人机控制系统的航迹控制能力。
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公开(公告)号：CN115060274B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210984493.1
申请日：2022-08-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及水下导航定位技术领域，公开了一种水下一体式自主导航装置，包括导航计算模块、信号转换模块、数据存储模块、微机电惯性测量单元、多普勒计程仪和电压转换模块，将微机电惯性测量单元和多普勒计程仪一体化设计，实现水下没有GPS、北斗等信号的环境下，不依赖任何外部信息，对水下蛙人、小型运载器的导航定位，能够满足水下蛙人导航的自主性强、体积小、功耗低、成本低廉、使用方便的特点。本发明还公开了一种导航装置初始对准方法，用于实现导航装置的初始对准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114063196A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111172140.3
申请日：2021-10-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种纵向风场探测仪及其预测方法，包括伞翼系统和控制系统，伞翼系统包括伞翼、操纵绳、伞绳、吊带和负载控制箱，控制系统实现了GPS定位，风场辨识和风场预测，并在地面站上实时显示。本申请使用伞翼作为减速器保证其飞行的平稳性，因此基于伞翼减速性能的风场探测仪相对于地面的速度仅与风速有关，而且伞翼相对于其他减速降落伞具有更强的稳定性。风场探测仪通过空中下投的方式对随海拔高度变化的工作空域风场进行探测，实时跟踪变化风场纵向分布，为翼伞系统的精确自主归航提供关键扰动数据。通过实际探测实验可验证下投式的风场探测仪可对风场进行较高精度的识别与预测，在较短时间内跟踪风场的变化趋势。
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公开(公告)号：CN112699744A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011485714.8
申请日：2020-12-16
Applicant: 南开大学
Abstract: 本申请涉及一种跌倒姿态的分类识别方法、装置和可穿戴设备。其中，所述方法包括：获取样本数据；采用小波包变换从样本数据中提取多种特征，以及基于样本数据得到时域特征；利用随机森林对提取的多种特征和时域特征进行重要性评估，并筛选得到有效特征；基于有效特征，采用支持向量机算法建立跌倒姿态分类识别模型；利用跌倒姿态分类识别模型进行跌倒姿态的分类识别，输出分类识别结果。采用上述方案，能够方便、快速、有效地对跌倒姿态进行分类识别，从而解决现有的跌倒检测技术存在的使用场所受限、不利于用户的隐私保护以及实用性不高的问题。
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公开(公告)号：CN105974823A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610416727.7
申请日：2016-06-14
Applicant: 南开大学
IPC: G05B17/02
CPC classification number: G05B17/02
Abstract: 一种氧气面罩呼吸腔压力调节半实物仿真系统。半实物仿真系统中的肺式调节阀结构数学模型、呼气阀门数学模型、呼吸数学模型和面罩呼吸腔数学模型由PC机中的Matlab平台实现，分别用来描述肺式调节阀结构、呼气阀门、呼吸过程和面罩呼吸腔内的气体流量特性。半实物仿真系统中的控制系统以STM32F407IGT6微处理器为核心，用来运行控制算法。PC机与控制系统通过RS232串口进行通讯。本发明是氧气面罩呼吸腔压力调节器控制方案开发过程中对比不同控制算法效率的半实物仿真系统，具有控制算法与应用对象结构灵活、接口通用等优点，可提前发现问题并及时解决，缩短了控制方案的开发周期，节约成本。
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公开(公告)号：CN105954820A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610369426.3
申请日：2016-05-30
Applicant: 南开大学
IPC: G01W1/08
Abstract: 一种下投式风场探测仪及探测方法，包括伞翼系统和控制系统，控制系统悬挂在伞翼系统的负载控制箱里。通过空中下投的方式对随海拔高度变化的工作空域风场进行探测，可实时跟踪变化风场的横向和纵向分布。其中，伞翼系统包括伞翼、操纵绳、伞绳、吊带和负载控制箱。负载控制箱放置控制系统和减振底座腔。控制系统计算得出实时风场信息，并在地面站上实时显示。通过实际探测实验可验证下投式的风场探测仪可对风场进行准确探测，在较短时间内跟踪风场的变化趋势，探测的风向平均绝对误差为3.2°，风速平均绝对误差为0.27m/s，具有较高的精度。
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公开(公告)号：CN105912019A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610281210.1
申请日：2016-04-29
Applicant: 南开大学
IPC: G05D1/10
CPC classification number: G05D1/105
Abstract: 本发明提出了一种动力翼伞系统空投风场的辨识方法，能够在动力翼伞系统的飞行过程中动态辨识所处风场的风速和风向，为动力翼伞系统的轨迹控制和雀降操作提供必要的参考信息。风场辨识过程分为三步。第一步，通过GPS定位模块获得动力翼伞系统的位置信息，根据动力翼伞系统的位置变化计算动力翼伞系统飞行速度的大小和方向。第二步，利用卡尔曼滤波算法对动力翼伞系统的飞行速度进行滤波处理，获得准确的速度信息。第三步，引入递推最小二乘法在线更新风场辨识结果。
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