一种无人机起落控制系统技术方案

技术编号:13311993 阅读:57 留言:0更新日期:2016-07-10 13:48
本实用新型专利技术提供一种无人机起落控制系统,包括:设置在无人机侧的磁体组件和设置在停机坪侧的磁场组件;所述磁场组件中设置有通电线圈;所述通电线圈中通入电流,所述磁场组件在停机坪侧产生支撑磁场,形成作用于无人机的推力;所述推力补充起飞或降落过程中无人机的升力或作用于无人机的阻力。本实用新型专利技术在无人机的起飞和降落过程中,在通电线圈中通入电流,形成均匀的磁场,产生作用于无人机的推力,提高了无人机的安全性能,降低了无人机的使用能耗,延长了无人机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无人机
,尤其涉及一种无人机起落控制系统
技术介绍
无人机在侦查/监视、通信中继、电子对抗、灾害防治、应急搜索等应用领域需求广泛。现有技术中有人还提出了一种理念设计,将无人机应用于汽车,使其成为汽车可移动的“眼睛”。无人机不工作时停驻在车顶的停机坪中,同时可以进行无线充电。工作时,人们控制无人机侦查前方路段交通状况、同时可以充当倒车雷达的摄像头。但是,由于工作环境、空气流动或操作难度大的原因,上述设计理念还无法实现。其中一个最主要的问题是无人机起飞或降落过程中容易受碰撞或倾斜坠落,使得无人机寿命短暂、实用性不高。而且,无人机起飞时,机翼须消耗大量电能以脱离停机坪,能耗较大,不利于持续使用。
技术实现思路
本技术提供一种无人机起落控制系统,旨在解决无人机起飞降落过程中容易损坏的问题。本技术提供一种无人机起落控制系统,包括:设置在无人机侧的磁体组件和设置在停机坪侧的磁场组件;所述磁场组件中设置有通电线圈;所述通电线圈中通入电流,所述磁场组件在停机坪侧产生支撑磁场,形成作用于无人机的推力;所述推力与无人机起飞或降落过程中的升力形成合力,以补充起落过程中无人机的升力或作用于无人机的阻力。进一步的,还包括设置在无人机侧的测量单元;所述测量单元包括转速测量装置和距离测量装置,所述转速测量装置检测无人机机翼的转速并输出检测信号,所述距离测量装置测量无人机与停驻位置的距离并输出检测信号。进一步的,还包括设置在停机坪侧的信号收发单元,所述信号收发单元接收所述测量单元输出的转速检测信号和距离检测信号。进一步的,还包括设置在停机坪侧的电流调节电路;无人机起飞时,电流调节电路输出电信号在所述通电线圈中通入正向电流并持续增大,所述支撑磁场产生作用于无人机的向上推力;支撑磁场作用于无人机的推力等于无人机的重力时,无人机与停机坪之间形成空气间隙。更进一步的,所述距离测量装置检测无人机与停驻位置之间的距离并输出距离检测信号;所述信号收发单元接收所述距离检测信号;所述信号收发单元接收所述转速测量装置输出的转速检测信号;通入所述通电线圈的正向电流随无人机机翼转速增加而减小。进一步的,无人机降落时,电流调节电路输出电信号在所述通电线圈中通入正向电流并持续增大;无人机降落在停驻位置上,电流调节电路输出电信号使所述通电线圈中的电流为零。进一步的,还包括设置在无人机中的储能装置和设置在所述无人机起落架上的充电线圈,储能装置和充电线圈电连接;当无人机处于飞行状态时,储能装置与充电线圈断开;当无人机停驻在停机坪上时,所述通电线圈中通入充电电流,所述磁场组件在停机坪侧产生变化的充电磁场,储能装置与充电线圈连接为储能装置充电。进一步的,所述测距装置包括设置在无人机上的红外测距装置和设置在停机坪侧的红外接收装置;所述红外接收装置的宽度大于红外测距装置宽度。优选的,所述磁体组件包括永磁铁,所述永磁铁设置在无人机起落架与停机坪的对应接触面上。进一步的,所述磁场组件包括设置在停机坪处的铁芯,所述通电线圈缠绕在所述铁芯外部。本技术所公开的无人机起落控制系统,在无人机的起飞和降落过程中通过改变通电线圈的电流,形成均匀的磁场,产生作用于无人机的推力,平衡无人机起落过程中各部分的受力,提高了无人机的安全性能,降低了无人机的使用能耗,延长了无人机的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术所提出的无人机起落控制系统一种实施例的结构示意图;图2为本技术所提出的无人机起落控制系统一种实施例的示意框图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。参见图1至图2所示,本技术所公开的起落控制系统包括设置在无人机1侧的磁体组件和设置在停机坪侧的磁场组件。具体来说,磁体组件为设置在无人机起落架与停机坪接触面上的永磁铁5。永磁铁5重量轻且具有稳定的磁性。磁场组件中包括设置在停机坪处的铁芯和缠绕在铁芯外部的通电线圈2。对于设置在车顶等特殊环境中的磁场组件,通电线圈2设置在华司之中,避免底部磁泄漏对其它物品的影响。通电线圈2通电后在无人机侧形成磁场。由于停机坪侧的磁场强度远大于永磁铁5形成的磁场的磁场强度,所以基本可以认为对于无人机来说,磁场组件生成的磁场是一个均匀的磁场,磁场作用于无人机的力平衡稳定,不会使无人机出现倾翻或坠落的现象。通电线圈2通入电流后,磁场组件在停机坪侧形成的磁场是一个支撑磁场,产生作用于无人机的推力。在起飞的过程中,支撑磁场产生的推力与飞机起飞时作用于无人机的升力形成合力,补充机翼旋转产生的升力,从而降低无人机起飞过程中的能耗。而在降落的过程中,由于无人机自身的重量较轻,在飞行速度较高时垂直降落,升力降低很快。为避免降落时出现坠机、支撑磁场作用于无人机的推力与作用于无人机的空气阻力形成合力,使无人机受力均匀平衡。本实施例所述的无人机起落控制系统中,在无人机侧设置有测量单元,测量单元包括转速测量装置6和红外测距装置7,在停机坪侧设置有信号收发单元10和电流调节电路9。转速测量装置检测无人机机翼的转速并输出转速检测信号,红外测距装置7检测无人机和停驻位置的距离并输出距离检测信号。信号收发单元10接收转速测量装置6生成的转速检测信号和红外测距装置7生成的距离检测信号。具体来说,无人机1接收遥控器的起飞指令并输出起飞信号,信号收发单元10接收起飞信号,电流调节电路9输出电信号控制通电线圈2中通入正向电流。此时无人机1的机翼不旋转,无人机的升力为零。正向电流形成的支撑磁场产生作用于无人机的向上推力。电流调节电路9控制通电线圈2中通入的正向电流持续增大,直至向上推力等于无人机1的重力时,通入通电线圈2上的正向电流最大,无人机1与停机坪之间形成空气间隙,呈磁悬浮状态。无人机1与停机坪之间形成空气间隙后,红外测距装置7生成无人机1与停机坪之间距离的距离检测信号并反馈至信号收发单元10。信号收发单元10接收距离检测信号并反馈动作信号至无人机,无人机机翼开始转动,信号收发单元10接收转速测量装置6生成的转速检测信号并反馈动作信号至无人机。也可以在红外测距装置7检测无人机1和停机坪之间距离检测信号为某一特定距离值时控制无人机机翼开始转动,优选为0.5米以提高安全性。无人机机翼开始转动后,电流调节电路9控制通入通电线圈2中的正向电流随无人机机翼旋转转速的增加而减小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人机起落控制系统,其特征在于,包括:设置在无人机侧的磁体组件和设置在停机坪侧的磁场组件;所述磁场组件中设置有通电线圈;所述通电线圈中通入电流,所述磁场组件在停机坪侧产生支撑磁场,形成作用于无人机的推力;所述推力与无人机起飞或降落过程中的升力形成合力,以补充起落过程中无人机的升力或作用于无人机的阻力。

【技术特征摘要】
1.一种无人机起落控制系统,其特征在于,包括:
设置在无人机侧的磁体组件和设置在停机坪侧的磁场组件;所述磁场组件中设置有通电线圈;
所述通电线圈中通入电流,所述磁场组件在停机坪侧产生支撑磁场,形成作用于无人机的推力;所述推力与无人机起飞或降落过程中的升力形成合力,以补充起落过程中无人机的升力或作用于无人机的阻力。
2.根据权利要求1所述的无人机起落控制系统,其特征在于,还包括设置在无人机侧的测量单元;所述测量单元包括转速测量装置和距离测量装置,所述转速测量装置检测无人机机翼的转速并输出检测信号,所述距离测量装置测量无人机与停驻位置的距离并输出检测信号。
3.根据权利要求2所述的无人机起落控制系统,其特征在于,还包括设置在停机坪侧的信号收发单元,所述信号收发单元接收所述测量单元输出的转速检测信号和距离检测信号。
4.根据权利要求3所述的无人机起落控制系统,其特征在于,还包括设置在停机坪侧的电流调节电路;无人机起飞时,电流调节电路输出电信号在所述通电线圈中通入正向电流并持续增大,所述支撑磁场产生作用于无人机的向上推力;支撑磁场作用于无人机的推力等于无人机的重力时,无人机与停机坪之间形成空气间隙。
5.根据权利要求4所述的无人机起落控制系统,其特征在于,所述距离测量装置检测无人机与停驻位置之间的距离并输出距离检测信号;所述信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡腾飞
申请(专利权)人:歌尔科技有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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