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[发明专利]一种倾转旋翼无人机桨叶优化方法-CN201911377499.7有效
发明人：何玉庆;谷丰;李琦;于利;杜心田;周浩 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明涉及一种倾转旋翼无人机桨叶优化方法，步骤:(1)建立桨叶设计模型，在规定范围内初始化灰狼种群，每个灰狼个体的坐标值都为一个设计方案；(2)计算每个灰狼个体的适应度；(3)按照适应度排序依次选出适应度最高的3个灰狼个体，记为α、β、δ；(4)根据α、β、δ得到新的灰狼个体，即新的设计方案ω；(5)更新迭代收敛因子、随机扰动和随机变量等参数；(6)如果不满足约束条件，转至步骤(2)；(7)将得到的最终全局最优设计方案中的设计参数作为桨叶优化设计方案。本发明可以综合考虑桨叶直升机模式及固定翼模式的要求，提高桨叶整体性能。
一种倾转旋翼无人机桨叶优化方法

[实用新型]倾转旋翼无人机铁鸟试验台-CN202222835782.3有效
发明人：何玉庆;谷丰;于利;杜心田;周浩 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种倾转旋翼无人机铁鸟试验台，其中支撑台架上设有传动轴支座，且动力链组件中的传动轴中部设于传动轴支座上，动力电机的输出轴通过皮带传动系统与传动轴相连，传动轴两端设有短舱，短舱内设有齿轮箱，短舱上端设有旋翼，传动轴端部设有倾转驱动组件，且倾转驱动组件设有倾转驱动电机，旋翼的转轴尾端设有旋翼拉力传感器，齿轮箱内设有齿轮箱温度传感器，短舱和传动轴支座内设有振动加速度传感器，传动轴轴端设有倾转拉力传感器、绝对角度传感器和扭矩传感器，支撑台架下侧设有检测皮带传动系统转速的转速传感器，各个传感器和动力电机、倾转驱动电机均与测试分析系统相连。本实用新型能全面获得倾转旋翼无人机动力链的综合性能。
倾转旋翼无人机试验台

[发明专利]一种双升降台控制固定翼无人机回收系统-CN201811581456.6有效
发明人：何玉庆;李琦;余鑫鑫;谷丰;张洺溪;孙晓舒;周浩;杜心田;于利 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2018-12-24 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B64F1/00 文献下载
摘要：本发明涉及无人机回收技术领域，特别涉及一种双升降台控制固定翼无人机回收系统。包括无人舰船、回收网系统、升降台、固定翼无人机、拦阻机构和控制系统，其中回收网系统和控制系统设置于无人舰船上靠近船头的位置，无人舰船的尾部设置有两个升降台，拦阻机构设置于两个升降台之间、且与两个升降台连接；当固定翼无人机接近无人舰船时，控制系统控制固定翼无人机的连接勾，勾住拦阻索，从而使固定翼无人机与拦阻机构连接，固定翼无人机通过拦阻机构进行减速后冲向回收网系统。本发明占用的空间比一般固定翼无人机降落所需滑道占用的空间小得多，在无人舰船上应用不存在空间限制，能够实现在无人舰船上对固定翼无人机的有效拦截回收。
一种升降台控制固定无人机回收系统

[发明专利]一种预测倾转旋翼机的旋翼及机身气动力的方法-CN202211315270.2在审
发明人：何玉庆;谷丰;杜心田;于利;周浩;孙晓舒 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于无人飞行器气动力学领域，具体说是一种预测倾转旋翼机的旋翼及机身气动力的方法，包括以下步骤：首先需要确定关键参数变量及变化范围；然后运用拉丁超立方法，建立样本的采样空间；在上述样本空间上，进行CFD数值仿真，计算求解采样空间上的流场；通过POD本征正交分解法，建立流场降阶模型；变换关键参数，求解机身向下载荷及旋翼拉力。本发明中的本征正交分解法，可以从高阶的复杂流动中，提取出仅包含关键特征的降阶模型，大大降低了设计过程中所产生的计算量，并能极大的提高参数变化下的计算效率。
一种预测旋翼机机身气动力方法

[发明专利]一种中型倾转旋翼无人飞行器-CN201911366015.9有效
发明人：何玉庆;李琦;谷丰;杜心田;余鑫鑫;皮廷建;周浩;李鹏;孙晓舒 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B64C27/22 文献下载
摘要：本发明属于无人飞行技术领域，特别涉及一种中型倾转旋翼无人飞行器。包括机身及设置于机身上的尾翼和两个机翼，其中机翼包括倾转外翼段和内翼段，内翼段的一端与机身固定连接，另一端与倾转外翼段可转动地连接。倾转外翼段包括可变距旋翼、外翼段、短舱及扩展翼，其中外翼段的一端通过转轴与内翼段转动连接，另一端可滑动地连接有扩展翼；短舱设置于外翼段上，并且顶部设有可变距旋翼，短舱内设有用于驱动可变距旋翼转动的旋翼旋转驱动系统。本发明中的飞行器可以调节展长和旋翼相对机身角度，以适应不同飞行任务需求，提升飞行效率。
一种中型倾转旋翼无人飞行器

[实用新型]一种固定翼无人机蜂巢系统-CN202222657628.1有效
发明人：何玉庆;谷丰;张洺溪;余鑫鑫;杜心田;褚玲玲;聂虹宇 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： B64F1/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种固定翼无人机蜂巢系统，其中拦阻索组件和气动弹射系统均设于贮存保障舱组前部上侧，贮存保障舱组后部上侧设有安装架体，且拦阻缓冲网组件和转运机构均设于所述安装架体上，拦阻索组件设有高度和张力均可调的拦阻索，且拦阻索组件可倒伏收起，拦阻缓冲网组件设有可收起的拦阻缓冲网，转运机构包括机械手组件和具有X向和Y向移动自由度的转运座，且机械手组件安装于所述转运座上，贮存保障舱组包括保障舱和无人机贮存架，且无人机贮存架分别放置于对应的保障舱中，无人机通过所述机械手组件抓取转移。本实用新型能够整体转移，解决了固定翼无人机集群遇到的各种环境适应性问题，并且可实现无人机弹射释放和回收作业的灵活切换。
一种固定无人机蜂巢系统

[发明专利]固定翼无人机蜂巢系统-CN202211233638.0在审
发明人：何玉庆;谷丰;张洺溪;余鑫鑫;杜心田;褚玲玲;聂虹宇 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B64F1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种固定翼无人机蜂巢系统，其中拦阻索组件和气动弹射系统均设于贮存保障舱组前部上侧，贮存保障舱组后部上侧设有安装架体，且拦阻缓冲网组件和转运机构均设于所述安装架体上，拦阻索组件设有高度和张力均可调的拦阻索，且拦阻索组件可倒伏收起，拦阻缓冲网组件设有可收起的拦阻缓冲网，转运机构包括机械手组件和具有X向和Y向移动自由度的转运座，且机械手组件安装于所述转运座上，贮存保障舱组包括保障舱和无人机贮存架，且无人机贮存架分别放置于对应的保障舱中，无人机通过所述机械手组件抓取转移。本发明能够整体转移，解决了固定翼无人机集群遇到的各种环境适应性问题，并且可实现无人机弹射释放和回收作业的灵活切换。
固定无人机蜂巢系统

[发明专利]一种倾转旋翼无人机地面指挥控制系统-CN201911365561.0有效
发明人：何玉庆;李琦;谷丰;张洺溪;余鑫鑫;孙晓舒;周浩;李鹏;杜心田 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2022-08-23 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及倾转旋翼无人机领域，特别涉及倾转旋翼无人机地面指挥控制系统软件搭建。包括以下步骤：1)定义地面指挥控制系统软件主要功能与接口；2)设计针对倾转旋翼无人机的地面指挥控制系统布局；3)设计地面指挥控制系统导航模块；4)设计地面指挥控制系统任务模块；5)设计地面指挥控制系统倾转旋翼无人机人机交互模块；本发明能够实现倾转旋翼无人机直升机模态飞行、固定翼模态飞行、模态转换过程中的监测，无人机的航迹导航以及任务设定；有效地保障了倾转旋翼无人机任务的有效执行。
一种倾转旋翼无人机地面指挥控制系统

[实用新型]自动化无人机连续发射系统-CN202123049513.6有效
发明人：何玉庆;谷丰;杜心田;张洺溪;聂虹宇;张爱欣 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B64F1/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种自动化无人机连续发射系统，包括弹射器、调整平台、升降调节装置和控制系统，调整平台通过三个升降调节装置支撑，且所述升降调节装置下端安装于船体上，弹射器设于调整平台上，无人机设于弹射器上，各个升降调节装置的伸缩量通过所述控制系统控制，且所述控制系统根据船体运动计算升降调节装置的伸缩量。本实用新型利用调整平台补偿海浪引起的船体运动，从而保证无人机能够不受海浪影响顺利起飞，尤其适用于易受海浪影响的小型舰船，并且本实用新型的控制系统根据LQR最优控制理论对各个升降调节装置的升降伸缩量进行调节，不仅能够准确及时地调节所述调整平台位姿，同时整个过程自动完成，无需其他干预。
自动化无人机连续发射系统

[实用新型]一种舰船甲板上无人机自动化部署系统-CN202123014779.7有效
发明人：何玉庆;谷丰;杜心田;张广玉;皮廷建;于海涛;聂虹宇 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B63B35/50 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种舰船甲板上无人机自动化部署系统，包括控制系统、船体和设于所述船体上的机械臂、无人机放置架和弹射器，其中船体内设有机械臂滑轨，机械臂下端设有机械臂底座与机械臂滑轨滑动连接，并且所述机械臂底座内设有机械臂移动组件，弹射器设于机械臂一侧，无人机放置架设于机械臂另一侧，并且无人机通过所述机械臂拾取在弹射器和无人机放置架间移动，所述机械臂通过所述控制系统控制移动路径，且所述控制系统基于RRT算法进行机械臂移动路径规划。本实用新型利用机械臂实现无人机拾取转移，且控制系统基于RRT算法对所述机械臂移动路径进行规划，保证机械臂移动精度同时也避免碰撞，从而使整个系统可集成于小型舰船上。
一种舰船甲板无人机自动化部署系统

[实用新型]一种倾转旋翼飞行器旋翼系统测试台-CN202122826980.9有效
发明人：何玉庆;谷丰;于利;狄春雷;杜心田;周浩 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种倾转旋翼飞行器旋翼系统测试台，其中测试台座包括支撑罩体和台体，台体中设有电机，支撑罩体中设有旋转轴通过所述电机驱动旋转，旋翼系统的桨叶与桨毂通过带配重垫片的连接销铰接，桨毂安装于所述旋转轴上，桨叶拉杆上端与对应的桨叶尾端铰接、下端铰接于自动倾斜器上，且桨叶拉杆两端设有关节轴承，舵机上设有舵机连杆与自动倾斜器连接，数据采集系统包括扭矩及转速传感器、旋翼拉力传感器和拉杆拉力传感器，动平衡分析系统包括光学转速传感器、振动传感器和光学跟踪器，所述动平衡分析系统、数据采集系统、电机和舵机均与所述控制系统连接。本实用新型可以调整旋翼系统动平衡，并能够全面获得旋翼系统的性能参数。
一种倾转旋翼飞行器系统测试

[实用新型]面向固定翼无人机海上回收的拦阻钩测试系统-CN202122827722.2有效
发明人：何玉庆;谷丰;张洺溪;杜心田;皮廷建;余鑫鑫 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种面向固定翼无人机海上回收的拦阻钩测试系统，其中模拟测试车可移动地设于导向架体中，缓冲架体两侧均设有带升降滑块的回收绳高度调节组件，所述滑块上设有回收绳转向组件，所述回收绳转向组件设有张力传感器，每个回收绳高度调节组件底端均设有回收绳收放组件，且回收绳两端分别绕过对应侧回收绳转向组件上的张力传感器后绕置于对应侧的回收绳收放组件中，所述模拟测试车下侧设有拦阻钩与所述回收绳配合，所述模拟测试车上设有参数捕捉模块，任一回收绳高度调节组件上设有云台摄像机。本实用新型测试成本低且能对拦阻钩动作时的瞬间进行深入分析，并通过试验测试可分析估算出回收绳的最优拉力以及拦阻钩最佳参数。
面向固定无人机海上回收拦阻测试系统

[实用新型]面向固定翼无人机海上回收的拦阻机构-CN202122827816.X有效
发明人：何玉庆;谷丰;张洺溪;杜心田;皮廷建;褚玲玲;聂虹宇;孙晓舒 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B64F1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种面向固定翼无人机海上回收的拦阻机构，其中回收绳高度调节组件设有滑块，且所述滑块上设有回收绳转向组件，回收绳两端分别绕过对应侧的回收绳转向组件后绕置于对应侧的回收绳收放组件中；回收绳高度调节组件包括皮带、调节驱动电机和减摇控制模块，皮带通过调节驱动电机驱动移动，且调节驱动电机通过减摇控制模块控制转速，滑块与皮带一侧固连；回收绳收放组件包括绕线轮、收放驱动电机和柔性变阻尼控制模块，回收绳缠绕于绕线轮上，且绕线轮通过收放驱动电机驱动转动，收放驱动电机通过柔性变阻尼控制模块控制转速。本实用新型可以降低甲板摇摆对无人机回收的影响，确保无人机水上回收过程中的控制精度。
面向固定无人机海上回收拦阻机构

[发明专利]面向固定翼无人机海上回收的拦阻机构及控制方法-CN202111367106.1在审
发明人：何玉庆;谷丰;张洺溪;杜心田;皮廷建;褚玲玲;聂虹宇;孙晓舒 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B64F1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种面向固定翼无人机海上回收的拦阻机构及控制方法，其中回收绳高度调节组件设有滑块，且所述滑块上设有回收绳转向组件，回收绳两端分别绕过对应侧的回收绳转向组件后绕置于对应侧的回收绳收放组件中；回收绳高度调节组件包括皮带、调节驱动电机和减摇控制模块，皮带通过调节驱动电机驱动移动，且调节驱动电机通过减摇控制模块控制转速，滑块与皮带一侧固连；回收绳收放组件包括绕线轮、收放驱动电机和柔性变阻尼控制模块，回收绳缠绕于绕线轮上，且绕线轮通过收放驱动电机驱动转动，收放驱动电机通过柔性变阻尼控制模块控制转速。本发明可以降低甲板摇摆对无人机回收的影响，确保无人机水上回收过程中的控制精度。
面向固定无人机海上回收拦阻机构控制方法

[发明专利]一种舰船甲板上无人机自动化部署系统及控制方法-CN202111464137.9在审
发明人：何玉庆;谷丰;杜心田;张广玉;皮廷建;于海涛;聂虹宇 -专利权人：中国科学院沈阳自动化研究所
申请日： 2021-12-03 - 公布日： 2022-02-25 - 主分类号： B63B35/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种舰船甲板上无人机自动化部署系统及控制方法，包括控制系统、船体和设于所述船体上的机械臂、无人机放置架和弹射器，其中船体内设有机械臂滑轨，机械臂下端设有机械臂底座与机械臂滑轨滑动连接，并且所述机械臂底座内设有机械臂移动组件，弹射器设于机械臂一侧，无人机放置架设于机械臂另一侧，并且无人机通过所述机械臂拾取在弹射器和无人机放置架间移动，所述机械臂通过所述控制系统控制移动路径，且所述控制系统基于RRT算法进行机械臂移动路径规划。本发明利用机械臂实现无人机拾取转移，且控制系统基于RRT算法对所述机械臂移动路径进行规划，保证机械臂移动精度同时也避免碰撞，从而使整个系统可集成于小型舰船上。
一种舰船甲板无人机自动化部署系统控制方法

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