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公开(公告)号：CN107450579B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201710623953.7
申请日：2017-07-27
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种搭载机械臂的四旋翼飞行器平衡作业控制方法，步骤包括：一、构建系统平台，包括四旋翼飞行器、舵机安装架、机械臂、平衡机构、无线通信模块、舵机控制器、飞行控制器和PC机；二、建立载体坐标系；确定机械臂的安装方向；三、设定机械臂的运动目标角度，通过无线通信模块传送到舵机控制器，舵机控制器控制机械臂的各个关节舵机运动至所设角度；同时关节舵机的运动角度反馈至舵机控制器，计算出平衡机构所需转动的目标角度，平衡机构接收到的舵机控制器发出的命令，运动目标角度；本发明结构简洁，平衡计算简单可靠，节约了软硬件资源；机械臂操作平稳安全，消除了机械臂运动对空中作业平台稳定的影响，提高了空中作业精度。
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公开(公告)号：CN108453738B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201810279649.X
申请日：2018-03-30
申请人： 东南大学
摘要： 本发明提出了一种基于Opencv图像处理的四旋翼飞行器空中自主抓取作业的控制方法。四旋翼飞行器作业系统由四旋翼飞行器和作业装置两部分组成，其中作业装置由对称安装于四旋翼飞行器下方的机械臂和重心平衡机构构成。本发明利用四旋翼飞行器上的摄像头获取被抓目标及人工标志的图像，利用Opencv处理图像并解算摄像头位姿信息，从而得到四旋翼飞行器的位姿信息，根据四旋翼飞行器的位姿信息分级控制四旋翼飞行器、机械臂及重心平衡机构。本发明拓宽了四旋翼飞行器的应用领域，既可在室内也可在周边建筑密集的室外环境下进行空中作业，提高了空中作业精度。
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公开(公告)号：CN104950885B
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201510317758.2
申请日：2015-06-10
申请人： 东南大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种基于视觉和力觉反馈的UAV群双边遥操作控制系统及其方法，所述系统包括主端、从端和通讯模块，所述主端包括手控器和控制计算机，所述从端包括UAV虚代理点、UAV群、距离传感器、图像采集模块；操作者使用单个手控器控制所有的虚拟结构点，虚拟结构点与UAV采用双向跟踪机制，控制UAV群的队形移动；当与环境障碍物进行交互时环境提供力反馈信号，一方面提供给UAV改变UAV的位姿，控制编队队形的变换，另一方面提供给主端使操作者获得力觉临场感；同时，在每个UAV上安装摄像头，通过舵机调节摄像头视角范围，为操作员提供从端全局视图，最终使操作者同时获得力觉和视觉临场感。
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公开(公告)号：CN104965516B
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201510330767.5
申请日：2015-06-15
申请人： 东南大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提出了一种基于视觉和力反馈的四旋翼飞行器进行空中抓取作业的控制方法，其中，四旋翼飞行器的下端连接有用于抓取的三自由度机械臂，包括如下步骤：获取四旋翼飞行器姿态传感器的三轴加速度和三轴角加速度；进行融合得重力加速度在载体坐标系下各轴的分量；将分量转换为力反馈手控器执行末端在其坐标系下应受反馈力；操作员根据反馈力的大小和方向并结合视觉信息控制四旋翼飞行器的运动以及机械手的抓取作业。操作作业时，根据视觉和力反馈信息控制四旋翼悬停于作业对象附近，然后微调机械臂准确抓住物体。该方法将机械手抓取过程中的受力作为四旋翼姿态的扰动力传递到反馈力中，使四旋翼的运动控制和机械手的抓取作业更加容易、更准确。
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公开(公告)号：CN108453738A
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201810279649.X
申请日：2018-03-30
申请人： 东南大学
摘要： 本发明提出了一种基于Opencv图像处理的四旋翼飞行器空中自主抓取作业的控制方法。四旋翼飞行器作业系统由四旋翼飞行器和作业装置两部分组成，其中作业装置由对称安装于四旋翼飞行器下方的机械臂和重心平衡机构构成。本发明利用四旋翼飞行器上的摄像头获取被抓目标及人工标志的图像，利用Opencv处理图像并解算摄像头位姿信息，从而得到四旋翼飞行器的位姿信息，根据四旋翼飞行器的位姿信息分级控制四旋翼飞行器、机械臂及重心平衡机构。本发明拓宽了四旋翼飞行器的应用领域，既可在室内也可在周边建筑密集的室外环境下进行空中作业，提高了空中作业精度。
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公开(公告)号：CN104965516A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510330767.5
申请日：2015-06-15
申请人： 东南大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 本发明提出了一种基于视觉和力反馈的四旋翼飞行器进行空中抓取作业的控制方法，其中，四旋翼飞行器的下端连接有用于抓取的三自由度机械臂，包括如下步骤：获取四旋翼飞行器姿态传感器的三轴加速度和三轴角加速度；进行融合得重力加速度在载体坐标系下各轴的分量；将分量转换为力反馈手控器执行末端在其坐标系下应受反馈力；操作员根据反馈力的大小和方向并结合视觉信息控制四旋翼飞行器的运动以及机械手的抓取作业。操作作业时，根据视觉和力反馈信息控制四旋翼悬停于作业对象附近，然后微调机械臂准确抓住物体。该方法将机械手抓取过程中的受力作为四旋翼姿态的扰动力传递到反馈力中，使四旋翼的运动控制和机械手的抓取作业更加容易、更准确。
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公开(公告)号：CN104950885A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510317758.2
申请日：2015-06-10
申请人： 东南大学
IPC分类号： G05D1/02
摘要： 本发明公开了一种基于视觉和力觉反馈的UAV群双边遥操作控制系统及其方法，所述系统包括主端、从端和通讯模块，所述主端包括手控器和控制计算机，所述从端包括UAV虚代理点、UAV群、距离传感器、图像采集模块；操作者使用单个手控器控制所有的虚拟结构点，虚拟结构点与UAV采用双向跟踪机制，控制UAV群的队形移动；当与环境障碍物进行交互时环境提供力反馈信号，一方面提供给UAV改变UAV的位姿，控制编队队形的变换，另一方面提供给主端使操作者获得力觉临场感；同时，在每个UAV上安装摄像头，通过舵机调节摄像头视角范围，为操作员提供从端全局视图，最终使操作者同时获得力觉和视觉临场感。
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公开(公告)号：CN107450579A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710623953.7
申请日：2017-07-27
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种搭载机械臂的四旋翼飞行器平衡作业控制方法，步骤包括：一、构建系统平台，包括四旋翼飞行器、舵机安装架、机械臂、平衡机构、无线通信模块、舵机控制器、飞行控制器和PC机；二、建立载体坐标系；确定机械臂的安装方向；三、设定机械臂的运动目标角度，通过无线通信模块传送到舵机控制器，舵机控制器控制机械臂的各个关节舵机运动至所设角度；同时关节舵机的运动角度反馈至舵机控制器，计算出平衡机构所需转动的目标角度，平衡机构接收到的舵机控制器发出的命令，运动目标角度；本发明结构简洁，平衡计算简单可靠，节约了软硬件资源；机械臂操作平稳安全，消除了机械臂运动对空中作业平台稳定的影响，提高了空中作业精度。
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