Hybrid unmanned aerial vehicle with four auxiliary wings and control method thereof. The invention of integrated helicopter with four rotors advantages, integrated oil and electric advantages, designed a helicopter structure as the main body, the four rotor VTOL architecture for hybrid power system of auxiliary oil and electric uav. The structure of the UAV includes the main rotor, vertical tail, the left front auxiliary rotor, the right front auxiliary rotor, the left rear auxiliary rotor and the right rear auxiliary rotor, a total of six rotors. Based on the basic structure of the UAV helicopter, but the helicopter main rotor of the traditional pitch adjustable blade for fixed blade from the ordinary slurry, such changes while the main rotor lost control of flight direction function, but effective reduces the manufacturing cost. The control of UAV flight direction and maneuver is completed by the vertical tail and four auxiliary rotors. The main rotor of the invention adopts the internal combustion engine as the power, so as to enhance the endurance ability of the unmanned aerial vehicle, and the other rotor adopts brushless motor as the power, so as to improve the stability and maneuverability of the uav.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行器制造领域,具体涉及一种带有四个辅助翼的混合动力无人机及其控制方法。
技术介绍
当前,制约无人机发展的主要因素是其动力系统,在旋翼无人机上,常用的动力系统主要有电动和油动两种。电动无人机易于操纵、灵敏度高,但抗风能力差、续航能力差,尤其是载荷较重时,克服重力做功需消耗大量电能;油动无人机抗风能力强、续航能力强,但操纵困难、灵敏度差,现在的小型的油动无人机多采用控制进气阀进气量的方式来控制浆叶的转速,对控制信号的反应较为迟滞。现如今,传统的直升机架构和迅速普及开的多旋翼架构在无人机制造领域都得到了迅速的发展,两种架构都已较为成熟,但却又各有优劣:直升机耗能较低、油动技术成熟,采用油动设计可极大提高续航能力,但其依靠改变浆距调整飞行的控制方式使得对主旋翼的要求较高,增加了成本,且维修困难;多旋翼结构简单、成本较低、维修方便,但多旋翼无人机耗电多、效率低,且油动技术发展较为落后,限制了其续航能力。
技术实现思路
鉴于解决以上问题,本专利技术设计了一种整合了直升机与四旋翼结构,采用油、电混合动力的新型架构无人机,既可有效降低成本,又可增强无人机的续航能力。本专利技术旨在设计一款成本低、载重能力强、续航时间长的垂直起落无人机及其控制方法。综合考虑直升机和四旋翼各自的优势和不足,油动和电动各自的优势和不足,本专利技术设计了一款以直升机架构为主体,以四旋翼架构为辅助的油、电混合动力系统的垂直起降无人机。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为一种带有四个辅助翼的混合动力无人机及其控制方法,其中混合动力无人机包括机体、主旋翼、垂直尾翼、四个辅助旋翼;机体 ...
【技术保护点】
一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:包括机体、主旋翼、垂直尾翼、四个辅助旋翼;机体上部设置主旋翼,机体两侧各设置两个辅助旋翼,机体尾部设置垂直尾翼。
【技术特征摘要】
1.一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:包括机体、主旋翼、垂直尾翼、四个辅助旋翼;机体上部设置主旋翼,机体两侧各设置两个辅助旋翼,机体尾部设置垂直尾翼。2.根据权利要求1所述的一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:所述四个辅助旋翼包括左前辅助旋翼、右前辅助旋翼、左后辅助旋翼和右后辅助旋翼,四个辅助旋翼均为相同型号的浆叶,左前辅助旋翼和右后辅助旋翼为正浆,右前辅助旋翼和左后辅助旋翼为反浆。3.根据权利要求1所述的一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:所述垂直尾翼采用固定浆距的浆叶。4.根据权利要求1所述的一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:所述主旋翼采用固定浆距的浆叶。5.根据权利要求1所述的一种带有四个辅助翼的混合动力无人机,其特征在于:所述主旋翼采用内燃机为动力,垂直尾翼和四个辅助旋翼采用电动机为动力。6.一种如权利要求1所述带有四个辅助翼的混合动力无人机的控制方法,其特征在于:(1)当无人机垂直爬升时:主旋翼增大输出功率提供升力,垂直尾翼增大输出功率,四个辅助旋翼机动输出,保持机身平衡;当无人机急速垂直爬升时,四个辅助旋翼与主旋翼共同为其提供升力;(2)当无人机垂直降落时:主旋翼减小输出功率,垂直尾翼减小输出功率,四个辅助旋翼机动输出,保持机身平衡;(3)当无人机向前飞行时:主旋翼输出功率保持不变,垂直尾翼输出功率保持不变,左前辅助旋翼和右前辅助旋翼不工作,左后辅助旋翼和右后辅助旋翼运转,后方向上的推力带动机身向前倾斜,主旋翼的输出产生向后的分力,带动机身向前飞行,当需要增...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟光磊,潘海兵,梁宵,田丰,喻勇涛,薛继佳,朱琳琳,
申请(专利权)人:沈阳航空航天大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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