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[发明专利]一种非线性偏置-不变卡尔曼滤波方法-CN202310609200.6在审
发明人：富立;唐宁;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明涉及组合导航领域、信息技术领域和自动控制领域的综合应用，公开了一种非线性偏置‑不变卡尔曼滤波方法。该方法利用协同合成法将未知陀螺偏置进行线性表示，建立了姿态误差模型和线性表示的陀螺偏置误差模型，将两者共同作为状态变量进行滤波。并将陀螺偏置分为姿态误差直接可观部分以及姿态误差间接可观部分，通过调整陀螺偏置变化矩阵以及陀螺偏置误差收敛系数矩阵可以使得陀螺偏置估计误差渐近收敛。本发明提出的非线性偏置‑不变卡尔曼滤波方法结合了不变卡尔曼滤波在姿态估计方面的优势，可以同时进行高精度的姿态估计和陀螺偏置估计。
一种非线性偏置不变卡尔滤波方法

[发明专利]一种火星无人机及其基于任务流形控制器的控制方法-CN202310078669.1在审
发明人：富立;王泽宇;王玲玲;唐宁 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： B64U10/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种火星无人机及其基于任务流形控制器的控制方法，所述火星无人机KPM‑VBLA包括两个磁控桨盘和两个旋翼桨盘，二者之间产生可控的磁场力，通过磁控浆盘与旋翼桨盘间的磁力控制上、下旋翼倾角的大小和方向；基于任务流形对上述火星无人机进行控制的方法包括：S1：定义所述火星无人机KPM‑VBLA各坐标系；S2：建立所述火星无人机KPM‑VBLA的六自由度动力学模型；S3：设计任务流形控制器的控制律，得到所述火星无人机KPM‑VBLA的输入控制力和力矩，以实现对火星无人机的控制。在虚拟仿真环境下，实现了三维轨迹跟踪和具有高阶非线性曲线特性的路径跟踪，验证了所设计火星无人机KPM‑VBLA的机动性能和控制算法的有效性。
一种火星无人机及其基于任务流形控制器控制方法

[发明专利]一种微机电陀螺非线性偏置在线估计方法-CN202211165045.5在审
发明人：富立;常杰灵;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机电陀螺非线性偏置在线估计方法，包括步骤：S1，利用MEMS惯性传感器和外部姿态传感器获取陀螺角速度和非惯性姿态测量值，并对陀螺角速度测量值进行静态偏置校正、去噪及映射预处理，对非惯性姿态测量值进行映射预处理；S2，构建在线观测陀螺仪偏置的非线性观测器，以步骤S1得到的传感器信息为输入进行带偏置校正的姿态估计和陀螺偏置估计。该方法对模型的假设更符合实际情况，使用范围更加广泛，且较现有RHO、IEKF方法具有更高的准确性、鲁棒性和稳定性。
一种微机陀螺非线性偏置在线估计方法

[发明专利]一种基于软件在环的智能车虚拟仿真教学系统-CN202210621563.7在审
发明人：崔勇;迟清凯;富立;董韶鹏;姚楠;王琛 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G09B9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于软件在环的智能车虚拟仿真教学系统，包括：场景构建模块、仿真智能车、通讯模块和控制模块；所述场景构建模块用于构建实验室场景；所述仿真智能车在所述实验室场景中运行，并通过所述传感器装置采集所述实验室场景的实验室数据，所述实验室数据包括所述仿真智能车的姿态数据、速度数据和视觉数据；所述控制模块用于控制所述仿真智能车运行状态，并对所述实验数据进行可视化显示；所述通讯模块用于所述控制模块、所述仿真智能车模块之间的数据传输与控制指令传递。本发明摆脱了对专业实验室与专业设备的依赖，可以借助计算机随时开展实验；并且在统一的虚拟仿真平台中进行实验，偶然性小，可复现性强，便于教学与评定。
一种基于软件智能虚拟仿真教学系统

[发明专利]一种欠约束索并联机器人末端执行器的自主定位方法-CN201910971542.6有效
发明人：富立;李岱伟;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种欠约束索并联机器人末端执行器的自主定位方法，结合PCF算法与因子图算法，利用多传感器数据融合技术在不依赖外部信号输入的情况下准确定位末端执行器的位置，使用PCF方法处理IMU惯性传感器数据，可以精确获得欠约束索并联机器人末端执行器的姿态，同时以此提高末端执行器位置的测量精度。并且，选用的传感器是低成本的IMU、测力计、电机转速计等，可以在末端执行器同等定位精度下实现低成本。综上，本发明可以解决欠约束索并联机器人末端执行器在低成本、复杂环境下的定位精度问题，并实现欠约束索并联机器人的震荡抑制控制，拓展其应用范围。
一种约束并联机器人末端执行自主定位方法

[发明专利]一种悬挂式无人机调试装置-CN201910971543.0有效
发明人：富立;于越;李润夏;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2021-07-02 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬挂式无人机调试装置，利用滑环连接无人机，滑环为垂吊状态，使无人机悬挂在空中，利用滑环可自由旋转的特性，给予无人机一定的自由度，这样，可以在确保人员和无人机双重安全的前提下，更大程度地模拟无人机的飞行状况，对无人机进行更加全面的调试，应用环境更加广泛，尤其适用于微型无人机调试。并且，可以根据环境需要，调节相邻两直支杆之间以及直支杆与弯折支杆之间的角度，改变调试装置的形态进行调试，相比于调试平台更加便携、节约材料。此外，调试装置设有第一电源插口和第一USB插口，利用电源线和数据线分别插入该两插口，将调试装置与电子设备连接，以对无人机进行调试，保证实验和供电都更加安全便捷。
一种悬挂无人机调试装置

[发明专利]一种带有非线性补偿滤波器的捷联惯导系统-CN201810350847.0有效
发明人：富立;刘永永;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2018-04-18 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种带有非线性补偿滤波器的捷联惯导系统，是在传统捷联惯导系统中增加了非线性补偿滤波器。非线性补偿滤波器一方面接收加速度计组合输出的比力信息另一方面接收姿态阵解算模块输出的姿态矩阵第三方面是将比力信息与姿态矩阵进行姿态非线性补偿，得到补偿后姿态矩阵所述补偿后姿态矩阵输出给比力坐标变换模块。本发明是将加速度计输出作为约束，对角速率解算得到的姿态矩阵进行非线性补偿滤波，抑制了姿态的发散，提高姿态精度。
一种带有非线性补偿滤波器捷联惯导系统

[发明专利]一种基于PLC与工业相机的无人机视觉引导系统及方法-CN201910971547.9有效
发明人：富立;何力洋;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2021-03-09 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PLC与工业相机的无人机视觉引导系统及方法，将无人机与视觉技术相结合，并参考精准农业的相关要求，可代替人力提供农作物日常养护与保障服务。以无人机为飞行基础，通过支架将工业相机、PLC和POE交换机安装于无人机上，通过外接电源为设备供电，视觉部分的识别算法通过工业相机自带软件完成，工业相机输出的像素坐标数据反馈给PLC，PLC对工业相机传入的数据进行判断、处理，生成决策指令后通过电磁阀和单片机传输至妙算计算机，通过无人机的飞控单元控制无人机做出相应的机动，实现了真正意义上的无人机的纯视觉引导。并且，工业相机和PLC凭借各自的优势能够符合精准农业的严苛要求。
一种基于 plc 工业相机无人机视觉引导系统方法

[发明专利]基于功能智能的微型无人机环境自适应导航场景识别方法-CN202010710116.X在审
发明人：王玲玲;李小宇;富立;王亚宁 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-07-22 - 公布日： 2020-11-17 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于功能智能的微型无人机环境自适应导航场景识别方法。设计由微型无人机与智能移动端组成的组合飞行平台，利用智能移动端的非视觉传感器采集数据并从中提取环境特征，通过训练好的SceneNet深度学习网络对环境特征进行准确识别，还可利用智能移动端的视觉传感器采集图像，通过训练好的mobileet‑v2网络对采集图像进行提取和分类，得到最终识别决策。这种双层场景识别方法与传统的场景识别方法相比，通过模仿生物的生理行为感知环境，能提高场景识别的准确性，实现不同环境下具有良好自适应性能的功能智能导航，能在不改变导航系统的前提下自由开发自适应导航软件，实现不同环境下飞行紧凑、操作可靠的效果。
基于功能智能微型无人机环境自适应导航场景识别方法

[发明专利]一种基于脑电信号的无人机航迹规划系统-CN201910797270.2有效
发明人：富立;李源;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-08-27 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G05D1/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于脑电信号的无人机航迹规划系统，包括接口模块、信号发生模块、数据处理模块、脑机接口模块、无人机航迹规划模块，通过本发明的技术方案能够测量基于导航能力的脑电信号，分析影响人类在导航过程中认知行为所生成的电信号，并以此完善无人机的自主导航能力。
一种基于电信号无人机航迹规划系统

[发明专利]一种泛在传感器网络实验教学系统及其实验教学方法-CN201910556324.6有效
发明人：崔勇;富立;张茜;宋晓;董韶鹏;刘颖异 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： H04L29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种泛在传感器网络实验教学系统及其实验教学方法，学生用户端通过浏览器以远程控制软件为介质访问实验室网关，通过远程访问实验室计算机远程控制实验室设备，利用泛在网络构建跨平台的信息共享及互联互通的传感器实验体系架构，使分散在各地的学生用户通过浏览器经由实验室网关访问实验资源进而在线实验，打破了传统实验教学模式与学生实验学习方式的壁垒，为远程实验提供了高效的平台，也较大程度地提高了实验资源的利用率，为学生用户进行可视化的监控操作创造了便利，解决了现有传感器实验由于实验场地固定、实验时间唯一、实验设备有限等缺陷阻碍学生用户与学习资源之间直接交互的问题，创建了一种强交互式的智能实验环境。
一种传感器网络实验教学系统及其实验教学方法

[发明专利]一种基于改进Q-learning算法的无人机航路规划方法-CN201910632921.2有效
发明人：富立;李润夏;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-07-15 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进Q‑learning算法的无人机航路规划方法，在不同的仿真环境下训练无人机得到先验知识列表，之后在未知的环境中，利用训练得到的先验知识引导无人机进行探索，减少无人机在未知环境下的探索步数；引入单位置动作值函数收敛的准则，改变传统Q‑learning依据马尔科夫过程链式收敛的原则，加快动作值函数的收敛速度。
一种基于改进 learning 算法无人机航路规划方法

[发明专利]基于智能移动端的人体微环境空气质量检测及预报系统-CN201911217815.4在审
发明人：王玲玲;富立;赵宇翔 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： G01N15/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于智能移动端的人体微环境空气质量检测预报系统，该系统安装于智能移动端中。该系统由信息读入模块、信息处理模块、空气质量监测预报模块构成；在信息读入模块中包括利用智能移动端获取的温度信息、湿度信息和PM2.5浓度信息；经信息处理模块进行处理后的人体微环境信息显示于手机屏上，同时在信息归一化及监测预报模块中，对后续时段的空气质量进行预报，供用户使用。另一方面也可以将手机用户得到的人体微环境信息向国家有关部门发送，这有助于制定出最佳的PM2.5污染治理策略，给人们的出行提出具体的建议。由于借助智能手机，使得本发明针对的大气监测及预报更加小型化、方便携带，能够随时检测人体微环境。
基于智能移动人体环境空气质量检测预报系统

[发明专利]一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机-CN201910971533.7在审
发明人：富立;李润夏;王玲玲 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-10-14 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： B64C27/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种可变倾角双旋翼气动舵式无人机，包括机架、增益涵道、双旋翼机构、旋翼面旋转驱动机构、飞行控制电路、四个气动舵、四个气动舵控制机构、电池。通过本发明的技术方案，双旋翼机构和气动舵相互配合，实现在悬停状态下使无人机机身产生倾斜角度的特点，能够有效应用于无人机航拍等领域。
一种可变倾角双旋翼气动无人机

[发明专利]一种基于云实验平台的无线传感器网络实验教学系统-CN201910557715.X在审
发明人：崔勇;富立;张茜;宋晓;董韶鹏;刘颖异 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： G09B5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于云实验平台的无线传感器网络实验教学系统，包括桌面虚拟化系统、教师终端、学生终端、监督终端、云实验平台和实验室资源，教师终端远程登录到云实验平台进行实验模板制作、发布资料、在线答疑、实验考评、管理成绩等操作，学生终端远程登录至云实验平台进行在线实验，交流分享、成绩查询等操作。本发明通过桌面虚拟化系统在云实验平台中构建虚拟机，实验系统按照云实验平台提供的环境配置网络环境，学生无需安装实验软件，免去繁琐的安装步骤和复杂的维修管理；学生和教师可以自由地选择零碎时间进行实验相关操作，较好地解决了实验地点单一，实验时间固定，实验资源有限的问题。
实验平台无线传感器网络桌面虚拟化系统实验教学系统教师终端学生终端远程登录成绩查询环境配置监督终端实验地点实验考评实验模板实验软件实验系统实验资源网络环境维修管理在线答疑在线实验虚拟机构建学生发布教师制作自由成绩交流管理

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