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毓旋翼 —模块化可变形飞行器

“毓”旋翼是一种模块化多旋翼无人机的，系统构建了一种新型多旋翼无人飞行平台，设计了简单可靠的连接结构。一、项目分类关键核心技术突破二、成果简介由于单个飞行模块具有独立的动力系统和控制系统，本项目在此基础上提出了多模块的协同控制算法并给出了区别于常规多旋翼构型的多种模块排布方式。此外，还能够基于冗余传感器数据研究了数据融合算法以提高传感器精度。“毓”旋翼无人机由多个单旋翼模块组成，每一个单旋翼模块具有独立的结构、飞行控制器、动力系统以及通信设备。飞行控制器用于感知环境，处理数据，实现算法，是飞行器控制的核心。其中包含以下传感器，加速度计（用于测量姿态），陀螺仪（用于负责测量姿态以及获取角速度），磁力计（用于获得姿态）以及气压计（用于获得高度）。通信设备用于模块与模块之间以及模块与外部设备之间的通信，由于通信的多对多特性，将会引入通信网络实现组网通信。结构用于组成机体，安装放置元器件，并实现与外部的连接，是飞行的主体部分。动力系统则用于动力输出，包含无刷电机、电子调速器、螺旋桨、电池以及配套供电网络，在这里由于多个模块之间可以采用独立电池供电，为使多个电机之间的供电电压相同引入了并联供电网络，实现多个电池之间的并联供电。 1、主要技术优势毓”旋翼的若干个子模块相同，使用者只需稍加注意正反模块的结合，便可根据自身实际需求确定子模块的数量和具体的连接方式，以满足不同的载荷需求或其他用途；由于模块化，单模块紧密排列本就利于储存，再加上可折叠变形，因此毓旋翼在储存方面极为便利，而且折叠储存方式多样，适合于多种场景； 2、主要性能指标 1)模块化，灵活拼装，快速更换，“毓”旋翼由若干个完全相同的单旋翼模块组合拼装而成；2)协同化，组成此多旋翼无人机系统的单旋翼模块高度内聚，多个模块协同控制以实现整体控制；3)多样化，使用者可自由改变子模块的数量和排布方式进行组装，以满足不同载荷的实际需求。

北京理工大学 2022-08-12