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公开(公告)号：CN116176836B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310130656.4
申请日：2023-02-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明涉及一种基于弧面翼的仿生扑翼飞行器转向机构，包括：控制模块、舵机、舵机摆臂、两种弧面翼翼肋、弧面翼可弯折翼肋、第一连接杆、第二连接杆，本发明能够仅通过仿生扑翼飞行器的弧面翼机翼的可弯折翼肋的反向运动，实现弧面翼的弯度和迎角的反向变化，从而改变仿生扑翼飞行器两侧机翼扑动过程中产生的升力和推力，形成差值，最终实现仿生扑翼飞行器的转向，并最大程度实现仿生外观，并且整个机构运行平顺，稳定可靠。
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公开(公告)号：CN117032303B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311024379.5
申请日：2023-08-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于视觉引导的扑翼飞行机器人自主降落方法，属于仿生扑翼飞行机器人应用技术领域。所述方法包括：步骤1，将ArUcoMarker嵌套组合的降落标志固定在降落平台上；步骤2，引导扑翼飞行机器人在降落平台上空盘旋绕圆飞行；步骤3，拍摄降落标志，解算出扑翼飞行机器人与降落标志的相对位姿；步骤4，生成低于当前飞行高度的飞行航点坐标引导扑翼飞行机器人围绕降落标志绕圆飞行下降高度；步骤5，判断扑翼飞行机器人是否下降至一定的高度，若否，则重复执行步骤3和步骤4的操作；步骤6，若是，则生成降落标志的飞行航点坐标引导扑翼飞行机器人朝降落平台直线飞行，直至降落在降落平台上。采用本发明，能够提高扑翼飞行机器人自主降落的精度。
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公开(公告)号：CN110588970A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910866006.X
申请日：2019-09-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种具有可偏转驱动机构的仿生扑翼飞行机器人，包括：驱动机构、偏转机构、尾翼控制机构、机体、飞控板、翅膀及尾翼；驱动机构用于驱动翅膀高频扑动产生主动力；尾翼控制机构用于控制尾翼的左右偏转以及上下翘动的角度；偏转机构用于使驱动机构绕扑翼飞行机器人的中心轴线左右摆动，从而带动翅膀偏转，进而改变扑翼气动力的方向。本发明的具有可偏转驱动机构的仿生扑翼飞行机器人的可控量包括扑翼频率、扑翼所产生气动力的方向、尾翼左右偏转以及上下翘动的角度，与飞控板结合实现了直飞、盘旋、转向的飞行姿态，并具备姿态自稳功能，增加了电机驱动的扑翼飞行机器人的可控量，能够实现更加平稳的飞行以及灵活的姿态控制。
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公开(公告)号：CN116862944B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310768372.8
申请日：2023-06-27
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实时电子稳像方法及系统，所述方法包括：获取扑翼飞行机器人进行飞行航拍时，实时采集的视频流；对视频流中的每帧图像分别进行网格划分，并对每帧图像中的像素点分别进行等间隔采样，得到特征点；基于预设的光流估计网络确定每一帧图像中的每一特征点的光流信息；通过对每一网格顶点附近的特征点的光流信息进行滤波，得到各网格顶点的光流信息，进而得到原始运动路径；结合扑翼运动周期，对原始运动路径进行平滑滤波，生成一条平滑路径；进而根据生成的平滑路径对图像序列进行反向位置补偿，生成稳定后的视频流。本发明方案计算量小，拥有实时处理能力，可较好地满足扑翼飞行机器人的实时航拍画面稳定需求。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115840459B
公开(公告)日：2023-05-16
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：CN110588970B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201910866006.X
申请日：2019-09-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种具有可偏转驱动机构的仿生扑翼飞行机器人，包括：驱动机构、偏转机构、尾翼控制机构、机体、飞控板、翅膀及尾翼；驱动机构用于驱动翅膀高频扑动产生主动力；尾翼控制机构用于控制尾翼的左右偏转以及上下翘动的角度；偏转机构用于使驱动机构绕扑翼飞行机器人的中心轴线左右摆动，从而带动翅膀偏转，进而改变扑翼气动力的方向。本发明的具有可偏转驱动机构的仿生扑翼飞行机器人的可控量包括扑翼频率、扑翼所产生气动力的方向、尾翼左右偏转以及上下翘动的角度，与飞控板结合实现了直飞、盘旋、转向的飞行姿态，并具备姿态自稳功能，增加了电机驱动的扑翼飞行机器人的可控量，能够实现更加平稳的飞行以及灵活的姿态控制。
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公开(公告)号：CN118963404A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411024122.4
申请日：2024-07-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/495 , G05D1/46 , G05D101/10 , G05D109/20
Abstract: 本发明提供了一种基于系统辨识的仿生扑翼飞行机器人编队方法及装置，属于扑翼无人机技术领域，该发明通过系统辨识方法实现了对扑翼飞行机器人速度与航向的精准控制，提高了单个扑翼飞行机器人在编队过程中的可控性，同时建立机间通信，通过计算得出最适合的领航飞行机器人位置，提高编队效率，缩短编队时间，使编队更加灵活。
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公开(公告)号：CN117784693A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311856309.6
申请日：2023-12-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 在扑翼飞行机器人领域，本发明提供一种面向扑翼飞行机器人的云台控制系统及控制方法，包括：两轴云台，IMU惯导单元，磁编码器模块，云台控制模块和俯仰缓冲稳像模块,两轴云台包括俯仰电机和偏航电机；IMU惯导单元安装在扑翼飞行机器人机身上，IMU惯导单元检测俯仰自由度倾角；磁编码器模块将俯仰电机的转子转动角度和偏航电机的转子转动角度反馈至云台控制模块；云台控制模块根据转子转动角度进行计算，得到下一时刻两轴云台的控制信号，云台控制模块将下一时刻两轴云台的控制信号发送至两轴云台；俯仰缓冲稳像模块根据俯仰自由度倾角调整两轴云台位置，本发明解决了实际应用中缺乏面向扑翼飞行机器人的小型云台精准控制系统。
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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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