The utility model discloses a six-degree-of-freedom fully-controlled eight-rotor aircraft based on a variable-pitch propeller, which can perfectly change the direction of thrust. Four variable pitch propellers are added in the horizontal direction, which can change the pitch according to the requirement, and the speed of the motor can be changed. The two motors can rotate in one direction at the same time through the blade to produce thrust. At the same time, the maximum efficiency of the motor can be guaranteed. The variable pitch propeller can change the propeller according to different flight tasks. The pitch can be changed automatically by feedback during flight, and the fixed pitch can be set to maximize the flight efficiency of the aircraft in the mission. Under the action of variable pitch propeller, the aircraft can take off in any direction, target tracking, acrobatic performance, attitude adjustment in situ, fixed point, landing on a special slope and other tasks, which has a strong value in use.
【技术实现步骤摘要】
基于变距桨的六自由度全控制八旋翼飞行器
本技术专利涉及无人飞行器
,特别是对于需要实现位置与姿态的解耦控制及发挥最大桨效,提供一种基于变距桨的六自由度全控制八旋翼飞行器。
技术介绍
传统的四旋翼通过控制四个电机的转速,来达到同时控制四旋翼位置和角度期望无法实现,由于受到控制输入量个数的限制。本技术专利通过添加四个垂直于夹板面的变距桨,解决了飞行器欠驱动问题,变距桨可以在飞行中根据飞行速度和高度自动(或人工)改变桨叶角的螺旋桨,传统的桨叶无法改变桨距,只能根据设计好的飞行器模型电机的功率定制桨叶,但是对于一般民用或者普通厂商无法专门的定制桨叶而且定制的桨叶在低速和高速飞行下使得电机的功率无法都达到最大值,但是变距桨在前进速度小的情况下,变距装置减小螺旋桨的桨叶角,这样就使发动机在最大转速和最大功率状态下工作,因而使螺旋桨产生最大的拉力,在平飞时,变距机构能使桨距变到与这种飞行状态相适应的高桨距,这时,在最大转速下螺旋桨能从发动机得到最大的有用功率。所以,变距桨在任何飞行速度下,均能利用发动机的最大有效功率。采用变距桨后,螺旋桨发动机的高度特性曲线与发动机的高度特性曲线便合成一条曲线,因而就再没有任何由于螺旋桨"变重"或"变轻"而造成的附加功率损失。使得飞行器在实现位置与姿态的独立控制的同时更加灵活和高效。例如在无人机自动飞行时,传统的四旋翼无法改变飞行器自身角度以适应特殊的路径和躲避障碍。本技术通过变距桨对电机的优化配合垂直的螺旋桨做到了姿态和位置的单独控制,使得本专利飞行器可以更完美的胜任一些特殊环境飞行和躲避障碍任务,例如在穿过狭小的空间,在有限的 ...
【技术保护点】
1.一种基于变距桨的六自由度全控制八旋翼飞行器,其特征在于:包括起落架、夹板、电机、舵机、四条水平杆、两对升降螺旋桨和两对变矩螺旋桨;所述起落架固定在夹板下方,采用三脚架结构;水平杆贯穿固定在夹板上,水平杆两端通过桨叶固定结构连接有桨叶;所述电机固定在水平杆两端,电机与桨叶固定结构连接,提供动力;四条水平杆中,互相垂直的两条水平杆上设有两对升降螺旋桨;升降螺旋桨四个桨叶与夹板相同水平布置;另外两条水平杆上设有两对变矩螺旋桨,变矩螺旋桨上的四个桨叶与夹板呈垂直布置;变矩螺旋桨上设有舵机。
【技术特征摘要】
1.一种基于变距桨的六自由度全控制八旋翼飞行器,其特征在于:包括起落架、夹板、电机、舵机、四条水平杆、两对升降螺旋桨和两对变矩螺旋桨;所述起落架固定在夹板下方,采用三脚架结构;水平杆贯穿固定在夹板上,水平杆两端通过桨叶固定结构连接有桨叶;所述电机固定在水平杆两端,电机与桨叶固定结构连接,提供动力;四条水平杆中,互相垂直的两条水平杆上设有两对升降螺旋桨;升降螺旋桨四个桨叶与夹板相同水平布置;另外两条水平杆上设有两对变矩螺旋桨,变矩螺旋桨上的四个桨叶与夹板呈垂直布置;变矩螺旋桨上设有舵机。2.根据权利要求1所述的基于变距桨的六自由度全控制八旋翼飞行器,其特征在于:变矩螺旋桨主要包括桨叶夹持结构、桨叶固定结构、桨叶连杆、十字夹板、U形连杆;桨叶夹持结构是将桨叶通过螺栓固定两个夹板中间的结构,桨叶夹持结构通过一个水平轴与桨叶固定结构垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员:全凯,史博,肖冰,傅振洲,杨佳,魏一然,
申请(专利权)人:渤海大学,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。