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公开(公告)号：CN118838391A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410839112.X
申请日：2024-06-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供一种扑翼飞行器的矢量场控制方法及系统，涉及仿生扑翼飞行器技术领域。所述方法包括：采集扑翼飞行器的位置和姿态信息；基于所述位置和姿态信息，将三维空间的轨迹跟踪控制分解为两个部分：z轴高度轨迹跟踪控制和xy二维平面轨迹跟踪控制。对于高度轨迹跟踪，将采集的高度与期望高度的差值输入PID控制器，得到电机PWM值；对于二维平面轨迹跟踪，将目标路径拆分为多个直线段和圆弧的组合轨迹，不同轨迹分别进行矢量场计算，将采集的航向角与期望航向角的差值输入PID控制器，得到舵机PWM值。本发明还提供了一种轨迹切换方法，使得各段轨迹能够在全域范围内以较高的精度进行切换，从而实现精度较高的轨迹跟踪效果。
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公开(公告)号：CN116639275A
公开(公告)日：2023-08-25
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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公开(公告)号：CN116449858A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310410502.0
申请日：2023-04-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB(Ultra Wide Band，超宽带)飞控板，适用于安装在仿生蝴蝶扑翼飞行器上，其包括飞控电路板本体，所述飞控电路板本体上设置有ARM芯片、晶振、稳压芯片、六轴运动传感器、超宽带无线接收发芯片、晶振振荡器、指示灯及外接功能接口模块。本发明所提出的仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB飞控板具有集成度高、体积小、功耗低、重量轻、易于安装等特点，完全能够实现仿生蝴蝶扑翼飞行器在室内的编队控制功能。
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公开(公告)号：CN114571469A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210478391.2
申请日：2022-05-05
Applicant: 北京科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种机械臂零空间实时避障控制方法及系统，所述方法由感知任务、规划任务与控制任务组成，包括：采集障碍物信息，获取障碍物的三维坐标，完成所述感知任务；基于人工势场法，使用虚拟排斥力计算函数生成机械臂与所处工作空间内障碍物之间的排斥力，进而根据虚拟阻抗控制算法生成机械臂对当前工作空间内障碍物进行躲避的避障轨迹，完成所述规划任务；基于预设性能函数根据需求对机械臂的瞬态性能进行约束，设计机械臂轨迹跟踪控制程序，得到机械臂跟踪避障轨迹的关节力矩，并实时控制机械臂按照预设性能跟踪避障轨迹，完成所述控制任务。本发明能够实现机械臂在协作工作的同时躲避障碍物，提高协作机器人系统的安全性与高效性。
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公开(公告)号：CN112659125A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011481876.4
申请日：2020-12-15
Applicant: 北京科技大学 , 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明属于柔性机械臂自适应控制领域，具体涉及了一种基于输入量化机制的柔性机械臂自适应边界振动控制方法，旨在解决的问题。本发明包括：通过运动学分析获取柔性机械臂系统的总动能、总势能和非保守力所做的虚功，并通过哈密顿构建动态模型；通过建滞回量化器进行输入信号的量化；定义滞回量化器的参数δ和vmin与电机控制器的参数和的关系，结合柔性机械臂系统的动态模型设计电机控制器和参数更新率，获得自适应电机控制器；通过自适应电机控制器获取电机控制信号并进行柔性机械臂系统的自适应边界振动控制。本发明同时考虑系统的控制性能和信号的传输约束，控制准确性和精度高，响应速度快，安全性、可靠性高。
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Patent Agency Ranking
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：CN118372239A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410493258.3
申请日：2024-04-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明涉及机器人运动轨迹规划技术领域，提供了一种基于模仿学习的材料合成机器人运动规划方法及系统，该方法通过不同实验人员多次拖动主协作机器人完成材料制备实验任务，记录运动数据，生成运动轨迹数据；采用DTW算法进行预处理；使用GMM对预处理后的轨迹数据进行编码，然后使用GMR生成具有概率信息的综合教学轨迹数据，进而进行人工校正后得到专家轨迹数据；利用DMP和KMP对专家轨迹数据进行模型参数学习，得到参数轨迹数据；对参数轨迹数据进行任务复现，并实现相似场景下运动轨迹的泛化。该方法建立了材料实验人员与机器人之间技能传递的桥梁，避免了传统编程的复杂化操作，提升了工作效率。
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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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公开(公告)号：CN116729658B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310428037.3
申请日：2023-04-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 在扑翼飞行器中，本发明提供一种机翼可伸缩的飞行装置及其使用方法，包括两个机翼，两个所述机翼呈对称安装在所述机架的两侧；所述机翼包括D形弧面翼翼肋、P形弧面翼翼肋、舵机和翼架，当所述舵机的摆臂转动时，所述舵机的摆臂通过所述连接杆带动所述第一伸缩翼肋沿所述第一条形槽直线移动，所述第一伸缩翼肋通过所述翼膜带动所述第二伸缩翼肋在所述第二条形槽上直线移动。本发明提供的机翼通过改变左右机翼的面积来实现转向效果，具有灵活、易操纵的特点。
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公开(公告)号：CN116449858B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202310410502.0
申请日：2023-04-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/49 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明公开了一种仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB(Ultra Wide Band，超宽带)飞控板，适用于安装在仿生蝴蝶扑翼飞行器上，其包括飞控电路板本体，所述飞控电路板本体上设置有ARM芯片、晶振、稳压芯片、六轴运动传感器、超宽带无线接收发芯片、晶振振荡器、指示灯及外接功能接口模块。本发明所提出的仿生蝴蝶扑翼飞行器的UWB飞控板具有集成度高、体积小、功耗低、重量轻、易于安装等特点，完全能够实现仿生蝴蝶扑翼飞行器在室内的编队控制功能。
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