吉林大学刘富获国家专利权
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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利基于旋翼无人机的气流检测避障系统及避障控制方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116185064B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-06发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211705749.7,技术领域涉及:G05D1/46;该发明授权基于旋翼无人机的气流检测避障系统及避障控制方法是由刘富;赵宇锋;侯涛;韩志武;谢楠;王越;王军设计研发完成,并于2022-12-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于旋翼无人机的气流检测避障系统及避障控制方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种基于旋翼无人机的气流检测避障系统及避障控制方法,包括被控无人机,气流检测分析模块设置于被控无人机机体周围,用于检测被控无人机机体周围的气流流场变化数据,并对检测的气流流场变化数据进行分析,判断被控无人机机体周围是否有障碍物信息,并判断机体周围障碍物的位置信息;飞行控制模块设置于所述被控无人机机体上、并与所述气流检测分析模块连接,所述飞行控制模块用于根据气流检测分析模块发送的机体周围障碍物的位置信息,对被控无人机的路径进行重新规划,控制被控无人机调整各个旋翼的转速比,调整机体姿态和飞行路径,进行避障。本发明通过无人机机体周围的流场信息进行障碍物检测,能够快速、灵敏检测周围障碍物。
本发明授权基于旋翼无人机的气流检测避障系统及避障控制方法在权利要求书中公布了:1.一种基于旋翼无人机的气流检测避障系统,其特征在于,包括: 被控无人机,气流检测分析模块,设置于被控无人机机体周围,用于检测被控无人机机体周围的气流流场变化数据,并对检测的气流流场变化数据进行分析,判断被控无人机机体周围是否有障碍物信息,并判断机体周围障碍物的位置信息; 飞行控制模块,设置于所述被控无人机机体上、并与所述气流检测分析模块连接,所述飞行控制模块用于根据气流检测分析模块发送的机体周围障碍物的位置信息,对被控无人机的路径进行重新规划,控制被控无人机调整各个旋翼的转速比,调整机体姿态和飞行路径,以进行避障; 所述气流检测分析模块包括: 气流转换模块; 连接在所述气流转换模块上的引导气管,用于引入气流; 设置在所述气流转换模块上的仿生双向气流气压传感器,以及与所述仿生双向气流气压传感器连接的信号处理分析电路; 所述引导气管用于将无人机机体特定位置的气流信息引入至设置在所述气流转换模块上的仿生双向气流气压传感器所在的气腔中; 所述气流转换模块内部包含气道,将外界的气流信息引入至仿生双向气流气压传感器所在位置的气腔中; 所述气流转换模块与仿生双向气流气压传感器的气腔与气腔之间、气腔与气道之间采用密封圈的方式进行密封,所述仿生双向气流气压传感器用于对引入的气流信息做出反应,当机体飞行方向上遇到障碍物时,对应位置的气流发生变化,气流的变化带动仿生双向气流气压传感器的敏感结构产生形变,输出变化信号至信号处理分析电路; 所述信号处理分析电路用于对所述仿生双向气流气压传感器输出的变化信号进行滤波、放大处理;并当信号处理分析电路分析某个仿生双向气流气压传感器的气流信息突然出现变化时,则对信号变化进行分析,得到障碍物与机体之间的对应位置,并将障碍物的位置信息传递到飞行控制模块中; 所述的仿生双向气流气压传感器包括:传感器基底,设置在传感器基底中部的十字梁结构,设置在十字梁结构交叉中心的十字梁中心,设置在十字梁中心一侧的仿生缝结构,以及包围所述仿生缝结构连接的电阻,与所述电阻连接的电路; 所述十字梁中心设置为比十字梁结构中心面积扩大的扩大区域; 所述仿生缝结构设于十字梁结构的十字梁中心扩大区域外侧的应力最大位置处。
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