电子科技大学(深圳)高等研究院冯玥获国家专利权
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龙图腾网获悉电子科技大学(深圳)高等研究院申请的专利倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法及系统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:CN120046547B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04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:202510525310.3,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法及系统是由冯玥;王财政;仲启峰;何祥坤;郭秋泉;张海涛;杨军设计研发完成,并于2025-04-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法及系统在说明书摘要公布了:本发明涉及飞行器性能分析技术领域,具体公开了一种倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法及系统,首先设定倾斜推力四旋翼二自由度的角度参数并构建机体坐标系下的三轴推力方程,然后令三轴推力方程中x轴和y轴的分力等于零,计算四旋翼的自稳定边界得到自稳定域,再根据三轴推力方程计算升力系数和偏航力矩系数,在自稳定域内对角度参数进行离散化后计算每个离散点处的升力系数值与偏航力矩系数值,最后设定期望升力效率和期望偏航操纵效率,并分别求解满足期望效率下的角度参数的取值。本发明从定量和定性两个层面探究飞行性能与两个结构角度的耦合关系及敏感度,为飞行器结构优化提供指导方向。
本发明授权倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种倾斜推力四旋翼的结构角度设计与性能分析方法,其特征在于,包括: 设定倾斜推力四旋翼二自由度的角度参数,并根据所述角度参数构建机体坐标系下的三轴推力方程;所述三轴推力方程包括机体坐标系下x轴、y轴及z轴的分力方程; 令所述三轴推力方程中x轴和y轴的分力等于零,计算四旋翼的自稳定边界,得到自稳定域; 根据所述三轴推力方程中z轴的分力方程计算升力系数,以及根据三轴推力方程中x轴和y轴的分力方程计算偏航力矩系数; 在所述自稳定域内,按照设定的网格步长对所述角度参数进行离散化,并计算每个离散点处的升力系数值与偏航力矩系数值; 设定期望升力效率和期望偏航操纵效率,并分别求解满足期望升力效率和期望偏航操纵效率下的角度参数的取值; 计算同时满足期望升力效率和期望偏航操纵效率的角度参数的取值,若无解,则改变期望升力效率和期望偏航操纵效率的设定,并重新执行上一步骤,直至得到同时满足期望升力效率和期望偏航操纵效率的角度参数的取值; 设定倾斜推力四旋翼二自由度的角度参数,并根据所述角度参数构建机体坐标系下的三轴推力方程,包括: 设定倾斜推力四旋翼二自由度的角度参数分别为旋翼电机绕机臂转动的角度与机臂与机架水平面的夹角; 根据每个电机的旋翼电机绕机臂转动的角度、机臂与机架水平面的夹角得到单个电机推力在机体坐标系中x轴、y轴及z轴的分力、、; 令所述三轴推力方程中x轴和y轴的分力、等于零,计算四旋翼的自稳定边界,得到自稳定域,包括: 设定角度参数满足以及时,成立; 令,且,计算与的函数关系式,作为四旋翼的自稳定边界; 计算函数关系式存在实数解的充要条件,所述充要条件为关于的第一取值区间; 定义自稳定域,为:,且和分别满足、所述第一取值区间。
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