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多旋翼多功能空中机器人远程控制装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-01 10:15:08

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”5G+行业创新应用专业科技服务团| 岳颖 | 2022-11-13 14:18:12
目前,许多应用领域都要求空中机器人能够进行低空低速飞行,进行低空作业,执行多项任务,具有良好的性能。多旋翼多功能空中机器人能够实现上述要求,实现低空低速飞行,完成复杂的低空作业,具有垂直起降简单,悬停加速灵活,姿态控制能力强等特点,并且拓展了空中机器人的应用范围。空中机器人体现出功能多样化的发展趋势,同时也对机器人的监测控制,任务规划,信息处理等技术提出了更高的要求。远程控制装置是空中机器人系统的重要组成部分,主要完成对空中机器人的指挥和控制,包括建立通信链路、对机器人进行监控、任务规划、信息分发和处理等等,是操纵手执行飞行任务的主要平台。操纵手通过远程控制装置显示的信息来获取机器人的各类信息,进而进行操作控制机器人。现有远程控制装置由于面向的空中机器人结构简单、功能较少,因而系统的功能不够全面,不能满足多旋翼多功能空中机器人的要求,不能有效的辅助操纵手实现该机器人的各项功能,特别是不能实现对双腿的控制,以及通过双腿实现各种功能和动作。同时,现有远程控制装置大多只适用于特定的机器人,通用性较差,适用范围小。
远程控制装置包括无线数据传输组件、机器人操作控制平台、机器人监控软件、地面控制计算机和外围设备,其中无线数据传输组件分别和机器人、地面控制计算机连接;机器人操作控制平台、外围设备和地面控制计算机连接,机器人监控软件安装于地面控制计算机。本项目采用模块化设计,各部分模块之间耦合性低,拓展了使用范围,降低了对机器人飞行性能和飞行功耗的影响,无线数据传输组件抗干扰能力强、数据安全性高、传输距离远,同时引入机器人约束条件,缩短了规划时间,提高了任务航迹的飞行性能和成功率,保障机器人能够按预定的航迹进行飞行。

现今市场上无人机采购以多旋翼居多,相比电动的固定翼、直升机来说,多旋翼无人机在操控性方面更加简单。多旋翼无人机无需跑道直接垂直起降,起飞后可以在半空中悬停,操控器四个遥感操作对应多旋翼的前后、左右、上下和偏航方向的运动。在自动驾驶方面,多旋翼无人机也占有不少优势,多旋翼无人机自驾控制方法简单,控制器参数调节也很简单。多旋翼无人机的发展空间宽广,多旋翼无人机的自身性能也有进步的空间,多旋翼无人机厂家可以从需求、方案、技术三个角度入手。

北京航空航天大学团队,由丁希仑,王学强,俞玉树,査长流组成。丁希仑:北京航空航天大学机器人研究所教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者。博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者。

本项目研究成功的产品可有效实现进口替代,打破国外在本领域的技术封锁,可以广泛应用航空航天等多个领域。具有广阔的市场前景。

目前处于何种研发阶段: ☒研发 ☐小试 ☐中试 ☐小批量生产 ☐产业化; 样机: ☒ 有 ☐无 其他:□如选择“其他”,请说明:。

已投入成本: 200000 元。

推广应用情况:已用于学术研究。转化方式:转化方式:合作开发、技术转让、技术许可、技术参股、采购合同、买卖合同。