一种组合协同载重飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种组合协同载重飞行器，属于无人航空技术领域。它包括飞行器中心平台上的主控制器，和四个支撑机架末端的四轴飞行器。机架一端通过螺丝和铰链与中心控制平台连接，另一端通过螺丝和铰链和周围四个小四轴飞行器平台连接，实现了系统的可组合装卸的协同工作。本系统。系统中心的控制平台上安装一个控制器，通过连线与四个小四轴飞行器进行控制与通信，通过一定的分组控制算法即实现控制。本实用新型专利技术的每个小四轴飞行器都是一个动力源，都安装有四个电机控制每个螺旋桨的转动，四组小四轴飞行器协同载重，载重负载大，并且整个系统可以方便的实现拆卸和组装，可以适应于多种场景的需求。

A combined combined load vehicle

The utility model discloses a combined cooperative load vehicle, which belongs to the field of unmanned aerial technology. It includes the main controller on the aircraft's central platform and the four - axis aircraft at the end of the four support frames. One end of the rack is connected with the central control platform through screws and hinges, and the other end is connected by screws and hinges and four small four axis aircraft platforms. This system. A controller is installed on the control platform of the system center. It controls and communicate with four small four axis aircraft through connection line, and realizes certain control by grouping control algorithm. The utility model aircraft each four is a power source, are equipped with four motor control each propeller rotation, four groups of four axis Aircraft Cooperative truck, truck load, and the system can realize the disassembly and assembly are convenient, can adapt to various scenarios.

【技术实现步骤摘要】
一种组合协同载重飞行器
本专利技术涉及无人航空
，尤其涉及一种组合协同载重飞行器。
技术介绍
目前，无人机作为现代高科技产品之一，其在军用和民用领域的应用越来越广，而无人机的相关技术经过了几十年的发展和积累，也日趋成熟。作为衡量一国高端制造业水平的重要标志，中国无人机行业近年来创新发展的探索实践，不仅为该行业飞得更高更远奠定了坚实基础，还为我国部分传统行业转型升级、新兴行业健康发展提供有益借鉴。随着技术的进步和操控的日趋简单，如今的无人机，早已在警用、气象、农林，甚至勘探等民用领域大展身手，应用极为广泛。然而单体无人机作为小型设备受到其体积和自身能量供给等条件约束和限制，有着很多的缺陷，如单体无人机的负重能力存在很大限制。在比较一般的飞行器中如四轴飞行器，其载重一般都在1kg-2kg，很难达到实际要求，例如在空基大场景摄像建模中由于所用高清摄像机体积和重量都比较大，普通无人机难以负载要求，并且普通无人机带了负载之后，其飞行的稳定性会大幅度降低，并且飞行器的飞行效率会下降，从而使飞行器的续航能力大幅度下降，难以达到持续飞行的要求。大体积的无人飞行器虽然载重能力强，但是体积相对加大，并且生产成本和费用较高，无法广泛推广，并且大体积的飞行器不利于在普通情况下的移动和运输，故大体积的飞行器限制很多，并且大飞行器对动力装置和续航能力要求更高，一般的民用领域里难以实现。故本专利技术所涉及的组合协同载重飞行器正是基于将多个小型飞行器组合协同飞行来提高飞行器的载重能力来解决此问题的中国专利技术专利，公开号：CN104743107A，公开日：2015年7月1日，公开了一种多旋翼飞行器，包括：主旋翼，其由燃油发动机驱动，所述主旋翼安装在所述燃油发动机的机体的中心位置的下端或上端；以及若干个副旋翼，所述副旋翼布置在所述机体的四周，所述副旋翼分别由电动机驱动，该多旋翼飞行器载重大、航行时间长。其不足之处在于，该专利主旋翼采用燃油发动机驱动，虽然载重大、航行时间长，但关于主、副旋翼之间的协调控制没有涉及。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题针对现有技术的无人飞行器的低载重量的问题，本专利技术提供了一种组合协同载重飞行器。它组合简单，高载重量，系统稳定性高。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种组合协同载重飞行器，包括机架和四轴飞行器，还包括主控制平台，主控制平台通过机架与四轴飞行器连接，每个四轴飞行器上装有四个电机，每个电机控制相对应的桨转动，主控制平台内的控制器与电机连接，四个机架通过螺丝和铰链和主控制平台相连，机架末端连接有四组四轴飞行器，机架通过螺丝和铰链固定在四轴飞行器平台的下端，电机可以使用无刷电机。优选地，主控制平台上的控制器为用于信息处理和控制的处理器，同时主控制平台上还装有GPS定位系统，姿态传感系统，数传模块或者WIFI传输模块和高度气压器。GPS定位系统负责实现无人机及时定位，显示无人机位置信息；姿态传感器实现对无人机的分析姿态分析，通过反馈信息给处理器处理，实现对无人机的反馈控制；数传或WIFI模块可以将无人机的信息及时传输给地面人员，其中WIFI模块可以实现高带宽的数据传输；高度气压计来实现飞行定高飞行，获取飞行高度信息优选地，机架包括机架一和机架二，主控制平台通过四个机架一与四组四轴飞行器连接，四轴飞行器通过机架二与桨连接。主控制平台通过四个机架一与四组四轴飞行器连接，每个四轴飞行器通过四个机架二与四个桨连接；四组四轴飞行器中的两个四轴飞行器在一条直线上，另外两个四轴飞行器在另一条直线上，两条直线互相垂直；机架一一端连接主控制平台，另一端连接到四组四轴飞行器的中心位置上，并且两端都设计为铰链和螺丝连接，便于四组四轴飞行器平稳挂载，同时也可以作为四轴飞行器连线的支撑。四组四轴飞行器型号大小相同，每个四轴飞行器的机架二的底端装有电调，实现电流、电压的转换，并且每个四轴飞行器的机架二的上端部装有无刷电机，无刷电机上面安装有桨。优选地，主控制平台四周以中心对称的位置上有四个铰链槽，分别与四组机架一相连，并通过螺丝固定。便于拆卸和组装，同时四组四轴的四个浆也可以通过铰链和螺丝连接。优选地，四组四轴飞行器的型号大小一致且以主控制平台为中心保持对称，每一个四轴飞行器都安装有两对正反转电机和两对正反转的桨，其中对角线的电机和桨转向相同。四轴飞行器上的四个桨互为对称，桨包括两个正桨和两个反桨，两个正桨均通过机架二连接在四轴飞行器上形成一条线，两个反桨均通过机架二连接在四轴飞行器上形成另一条线，两条线互为垂直，正桨底部设有正桨电机，正桨电机位于机架二上，反桨底部设有反桨电机，正桨电机也位于机架二上。优选地，主控制平台上的控制器通过分组控制四组四轴飞行器，每一组四轴飞行器连接到四组控制信号线，控制信号线通过机架一连接到主控平台的控制器。优选地，每组四轴飞行器下面都安装起吊装置，起吊装置为可拆卸和组装的。比如可以在机架下面通过吊绳引出，或者引出吊钩和环扣来实现起吊，来实现起重物的功能，这种结构可以很容易实现，容易固定和拆卸，只需卸下吊绳或吊钩即可。一种组合协同载重飞行器的组合方法，步骤为：步骤一、将四个机架一的一端对应分别放置在主控制平台的铰链槽上，并通过螺丝固定；主控制平台内设有控制器、GPS定位系统，姿态传感系统和协调控制器；步骤二、将四个机架一的另一端与四轴飞行器连接，主控制平台的控制信号线通过机架一与四组四轴飞行器连接；步骤三、对于每一个四轴飞行器，将四个机架二的一端与四轴飞行器连接；步骤四、对于每一个四轴飞行器，将四个机架二的另一端上安装上无刷电机；四个机架二，其中两个机架二在一条直线上，在这两个机架二上各安装一个正桨电机，另外两个机架二在另一条直线上，在这两个机架二上各安装一个反桨电机，两条直线互为垂直；步骤五、对于每一个四轴飞行器，在每一个无刷电机上安装上桨，正桨电机上安装正桨，反桨电机上安装反桨。一种组合协同载重飞行器的控制方法，其步骤为：一、平稳上升、平稳飞行和平稳下降主控制平台的控制器控制无刷电机转动，使四组四轴飞行器中的8个正桨电机和8个反桨电机的转速相同，即16个无刷电机的速度同步升高且相等，每组四轴飞行器中的两个正桨的正向转矩和两个反桨的反向转矩相互抵消，四组四轴飞行器的整体转矩为零，此时只有上升的力，即可实现平稳上升；主控制平台的控制器控制无刷电机转动，使四组四轴飞行器中的8个正桨电机和8个反桨电机的转速相同，即16个无刷电机的速度同步降低且相等，使升力等于重力或小于重力，即可实现空中平稳飞行或者平稳下降；二、向前飞行和向后飞行主控制平台内的控制器控制无刷电机转动，使四组四轴飞行器中前面相邻的两组四轴飞行器的电机转速相同，且大于后面相邻的另外两组四轴飞行器的电机转速，实现前面相邻的两组四轴飞行器升力大于后面相邻的另外两组四轴飞行器的升力，向前飞行；前面相邻的两组四轴飞行器的电机转速相同，且小于后面相邻的另外两组四轴飞行器的电机转速，实现前面相邻的两组四轴飞行器升力小于后面相邻的另外两组四轴飞行器的升力，向后飞行；即，相邻的两组四轴飞行器中4个正桨电机的转速等于4个反桨电机的转速；相邻的另外两组四轴飞行器中4个正桨电机的转速等于4个反桨电机的转速；三、旋转主控制平台内的控制器控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合协同载重飞行器，包括机架和四轴飞行器(3)，其特征在于，还包括主控制平台(1)，主控制平台(1)通过机架与四轴飞行器(3)连接，每个四轴飞行器(3)上装有四个电机，每个电机控制相对应的桨转动，主控制平台(1)内的控制器与电机连接，四个机架首端均与主控制平台(1)相连，机架末端连接有四轴飞行器(3)。

【技术特征摘要】
1.一种组合协同载重飞行器，包括机架和四轴飞行器(3)，其特征在于，还包括主控制平台(1)，主控制平台(1)通过机架与四轴飞行器(3)连接，每个四轴飞行器(3)上装有四个电机，每个电机控制相对应的桨转动，主控制平台(1)内的控制器与电机连接，四个机架首端均与主控制平台(1)相连，机架末端连接有四轴飞行器(3)。2.根据权利要求1所述的一种组合协同载重飞行器，其特征在于，主控制平台(1)上的控制器为用于信息处理和控制的处理器，同时主控制平台(1)上还装有GPS定位系统，姿态传感系统，数传模块或者WIFI传输模块和高度气压计。3.根据权利要求1所述的一种组合协同载重飞行器，其特征在于，机架包括机架一(2)和机架二(33)，主控制平台(1)通过四个机架一(2)与四组四轴飞行器(3)连接，四轴飞行器(3)通过机架二(33)与桨连接。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵佳宝，汪值，李维，谈晓洁，毛涵英，宁海楠，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32