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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：CN111268170B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010157069.0
申请日：2020-03-09
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飞行测试系统，其包括上位机平台、测量机构和风洞设备；其中，测量机构用于安装待测的扑翼飞行机器人样机，二者一同置于风洞设备中；测量机构包括姿态角控制器、气流角控制器和三角支架；其中，气流角控制器安装在三角支架上，姿态角控制器与气流角控制器传动连接，扑翼飞行机器人样机通过第一连接件与姿态角控制器可拆卸地连接；上位机平台与测量机构和风洞设备通信连接，用于在测试中控制风洞设备的风速并实时显示扑翼飞行机器人样机的飞行状态。本发明有助于测量和分析扑翼飞行机器人动力学特性，测试飞行性能，并可起到模型运行有效性验证的作用。
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公开(公告)号：CN110187700B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201910499121.8
申请日：2019-06-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟现实的仿生扑翼飞行机器人远程控制系统和方法，属于飞行器控制技术领域。该方法首先获取扑翼机姿态和位置信息，然后虚拟扑翼机模型根据真实扑翼机的信息在仿真平台做出对应完全相同的动作；再根据GPS定位对应加载扑翼机所在环境场景，使虚拟环境与真实场景保持完全一致。最后，用户通过观测虚拟仿真平台画面，通过遥控器手柄控制飞行器转向和速度；虚拟控制平台接收用户遥控信号并转发至真实扑翼机，扑翼机执行控制指令后的位姿状态再经由无线串口发送给虚拟控制平台，实现虚拟控制平台与实物平台的动作统一。该方法扑翼机模型与环境的相对运动可以直观地展现，用户可以多层次，多角度观察飞行状态。
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公开(公告)号：CN108363408B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201810077170.8
申请日：2018-01-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种扑翼飞行器自主起飞控制系统及方法，系统包括：遥控小车、支架、应变测量装置、车速测量装置、车载控制板、机载控制板；本发明利用车速测量装置进行遥控小车速度的精确控制，利用应变测量装置测得受力状态，并借用这些数据准确得到扑翼飞行器起飞前的状态信息，摆脱传统扑翼飞行器起飞需要手持、不自主的困境，实现扑翼飞行器自主起飞。本发明能够获得更好的扑翼飞行器飞行初始状态；在合适的扑翼频率下，小车系统和飞行器系统结合之后能够降低功率，提高效率。本发明的辅助系统结构紧凑，重量轻，易于携带，便于安装，适合应用在扑翼飞行器的自主起飞控制中。
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公开(公告)号：CN110187700A
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201910499121.8
申请日：2019-06-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟现实的仿生扑翼飞行机器人远程控制系统和方法，属于飞行器控制技术领域。该方法首先获取扑翼机姿态和位置信息，然后虚拟扑翼机模型根据真实扑翼机的信息在仿真平台做出对应完全相同的动作；再根据GPS定位对应加载扑翼机所在环境场景，使虚拟环境与真实场景保持完全一致。最后，用户通过观测虚拟仿真平台画面，通过遥控器手柄控制飞行器转向和速度；虚拟控制平台接收用户遥控信号并转发至真实扑翼机，扑翼机执行控制指令后的位姿状态再经由无线串口发送给虚拟控制平台，实现虚拟控制平台与实物平台的动作统一。该方法扑翼机模型与环境的相对运动可以直观地展现，用户可以多层次，多角度观察飞行状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111268170A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010157069.0
申请日：2020-03-09
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飞行测试系统，其包括上位机平台、测量机构和风洞设备；其中，测量机构用于安装待测的扑翼飞行机器人样机，二者一同置于风洞设备中；测量机构包括姿态角控制器、气流角控制器和三角支架；其中，气流角控制器安装在三角支架上，姿态角控制器与气流角控制器传动连接，扑翼飞行机器人样机通过第一连接件与姿态角控制器可拆卸地连接；上位机平台与测量机构和风洞设备通信连接，用于在测试中控制风洞设备的风速并实时显示扑翼飞行机器人样机的飞行状态。本发明有助于测量和分析扑翼飞行机器人动力学特性，测试飞行性能，并可起到模型运行有效性验证的作用。
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公开(公告)号：CN110239711A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910448530.5
申请日：2019-05-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种具有三线交叉型结构的大角度稳定扑翼驱动结构，属于扑翼仿生飞行机器人领域。该驱动结构包括减速箱主体框架、传动机构、减速箱三部分，其中减速箱位于整个驱动结构的底层，减速箱上方安装有减速箱主体框架，减速箱中的四级减速输出齿轮连接至传动机构并带动传动机构运动。该驱动结构具有结构简单、稳定、摩擦小的优点，能够适用于较大翼展尺寸的扑翼飞行器，并能够实现几乎180度的扑翼角度范围而不发生结构错位现象，使飞行器能获得更大的升力和更快的飞行速度。
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公开(公告)号：CN108820207A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810444242.8
申请日：2018-05-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供了一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人。其中驱动器包括底座；齿轮组，设置于底座的上层；两组扑翼连杆，设置于齿轮组的上层，两组扑翼连杆铰接于扑翼铰链点；直线约束机构，限制扑翼铰链点于竖直方向运动；驱动连杆，一端与齿轮组铰接，另一端与扑翼铰链点铰接；驱动连杆驱动扑翼铰链点于竖直方向往复运动时，两组扑翼连杆进行拍打运动，并且拍打角度相位差为零。驱动器两个输出的扑翼连杆不存在相位滞后，消除了不平衡的转向力矩，提升转向性能，延长机构的寿命周期。改进的连杆机构将铰链点重合，从而使机构能够实现较大的拍动角，提升飞行性能。机构紧凑，确保了装置的稳定性，重量较轻，提高了拍动运动特性。
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公开(公告)号：CN108363408A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810077170.8
申请日：2018-01-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明提供了一种扑翼飞行器自主起飞控制系统及方法，系统包括：遥控小车、支架、应变测量装置、车速测量装置、车载控制板、机载控制板；本发明利用车速测量装置进行遥控小车速度的精确控制，利用应变测量装置测得受力状态，并借用这些数据准确得到扑翼飞行器起飞前的状态信息，摆脱传统扑翼飞行器起飞需要手持、不自主的困境，实现扑翼飞行器自主起飞。本发明能够获得更好的扑翼飞行器飞行初始状态；在合适的扑翼频率下，小车系统和飞行器系统结合之后能够降低功率，提高效率。本发明的辅助系统结构紧凑，重量轻，易于携带，便于安装，适合应用在扑翼飞行器的自主起飞控制中。
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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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