带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法技术

一种带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法，包括：机架；复数个旋翼组件，均设置于所述机架上；测量单元，用于测量所述多旋翼无人机的姿态信息；滑翔翼组，包括滑翔翼及调节舵机，所述滑翔翼可旋转地保持于所述机架上，所述滑翔翼的旋转方向与所述旋翼组件的旋转方向垂直，所述调节舵机用于根据所述多旋翼无人机的姿态信息驱动所述滑翔翼旋转。本发明专利技术提供的带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法，利用滑翔翼增加升力并降低旋翼的动力输出，从而节约能源并增加电池续航能力，有效地拓展了运输无人机的飞行行程。

【技术实现步骤摘要】
带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法
本专利技术属于无人机
，具体地来说，是一种带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法。
技术介绍
无人机简称UAV(UnmannedAerialVehicle)，指不载有操作人员可以自主飞行或遥控驾驶的飞行器。其中，多旋翼无人机是发展较为成熟、应用较多的无人机类型。多旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶旋翼飞行器，具有操控性强、可垂直起降和悬停等优点，用途十分广泛。其中，随着物流业的发展与人力成本的增加，无人机运输投递成为重要的应用方向。目前，应用于运输领域的多旋翼无人机，受限于结构，面临运输动力不足、有效飞行行程过短的问题，难以满足迅速增加的无人机投递需要。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法，利用滑翔翼增加升力并降低旋翼的动力输出，从而节约能源并增加电池续航能力，有效地拓展了运输无人机的飞行行程。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种带滑翔翼的多旋翼无人机，包括：机架；复数个旋翼组件，均设置于所述机架上；测量单元，用于测量所述带滑翔翼的带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息；滑翔翼组，包括滑翔翼及调节舵机，所述滑翔翼可旋转地保持于所述机架上，所述滑翔翼的旋转方向与所述旋翼组件的旋转方向垂直，所述调节舵机用于根据所述带滑翔翼的带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息驱动所述滑翔翼旋转。作为上述技术方案的改进，所述滑翔翼成对设置，成对的滑翔翼对称地分居所述机架的两侧。作为上述技术方案的进一步改进，所述测量单元包括陀螺仪，所述陀螺仪设置于所述机架上。作为上述技术方案的进一步改进，所述带滑翔翼的带滑翔翼的多旋翼无人机具有流线型设计结构。作为上述技术方案的进一步改进，所述滑翔翼的旋转轴与所述带滑翔翼的多旋翼无人机的流线型设计的方向垂直。作为上述技术方案的进一步改进，所述滑翔翼具有流线型构造，上表面拱起而下表面平坦。作为上述技术方案的进一步改进，所述滑翔翼与所述机架之间具有可拆卸关系。作为上述技术方案的进一步改进，所述测量单元还包括空速计，用于测量所述带滑翔翼的多旋翼无人机的空速。一种带滑翔翼的多旋翼无人机的控制方法，基于以上任一项所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，包括：获取所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息；根据所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息计算所述滑翔翼的旋转角度；根据所述滑翔翼的旋转角度驱动所述滑翔翼旋转。作为上述技术方案的改进，所述“根据所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息确定所述滑翔翼的旋转角度”包括：获取所述带滑翔翼的多旋翼无人机的目标空速；根据所述带滑翔翼的多旋翼无人机的目标空速与所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息，确定所述旋翼组件与所述滑翔翼组的动力分配；根据所述动力分配确定所述滑翔翼的旋转角度。本专利技术的有益效果是：通过在机架上设置测量单元与滑翔翼组，测量单元用于测量多旋翼无人机的姿态信息，滑翔翼组包括用于旋转贴合姿态信息的滑翔翼及用于驱动滑翔翼旋转的调节舵机，利用滑翔翼的升力对滑翔过程提供动力辅助，以降低旋翼的动力输出而实现节约能源，增加电池续航能力，有效地拓展了运输无人机的飞行行程。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例1提供的带滑翔翼的多旋翼无人机的俯视结构示意图；图2是本专利技术实施例1提供的带滑翔翼的多旋翼无人机的仰视结构示意图；图3是本专利技术实施例2提供的带滑翔翼的多旋翼无人机的控制方法的第一流程示意图；图4是本专利技术实施例2提供的带滑翔翼的多旋翼无人机的控制方法的第二流程示意图。主要元件符号说明：100-带滑翔翼的多旋翼无人机，110-机架，111-固定臂，120-旋翼组件，121-旋翼，122-旋翼舵机，130-测量单元，140-滑翔翼组，141-滑翔翼，141a-上翼面，141b-下翼面，142-调节舵机，150-主机壳体。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法进行更全面的描述。附图中给出了带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法的优选实施例。但是，带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在带滑翔翼的多旋翼无人机及其控制方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例1请结合参阅图1～2，本实施例公开一种带滑翔翼的多旋翼无人机100，该带滑翔翼的多旋翼无人机100包括机架110、旋翼组件120、测量单元130与滑翔翼组140，用于提供一种节约能源、飞行动力充足、飞行行程大的无人机。机架110是带滑翔翼的多旋翼无人机100的承载底座，用于安装其他结构部件。机架110自其中心向外延伸，形成多个固定臂111。示范性地，机架110具有对称结构，使结构较为平衡。机架110的结构根据实际的应用工况，例如带滑翔翼的多旋翼无人机100的旋翼121的数量而决定。常见地，机架110可以是四旋翼结构。示范性地，机架110以碳纤维材料制成，具有强度高、自重轻的优点。优选地，带滑翔翼的多旋翼无人机100具有流线型设计结构。例如，机架110上设置主机壳体150，用于安装带滑翔翼的多旋翼无人机100的电控结构。示范性地，主机壳体150具有流线型设计，机头即为流线型设计结构的前端，迎风时具有风阻小的优点，减小风阻影响。顾名思义，带滑翔翼的多旋翼无人机100应具有复数个旋翼组件120。应当理解，复数个旋翼组件120均设置于机架110上。旋翼组件120可独立旋转，提供带滑翔翼的多旋翼无人机100所需的上升力。示范性地，复数个旋翼组件120一一对应地设置于不同的固定臂111，形成中心对称的分布结构。进一步地，带滑翔翼的多旋翼无人机100的机头位于旋翼组件120之间。其中，任一旋翼组件120包括旋翼121与旋翼舵机122。旋翼舵机122安装于固定臂111上，用于驱动旋翼121旋转。旋翼舵机122是一种带有位置反馈控制的伺服驱动器，其实质属于闭环控制的伺服控制系统。换言之，旋翼舵机122兼具反馈控制与动力输出能力。带滑翔翼的多旋翼无人机100包括测量单元130本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，包括：机架；复数个旋翼组件，均设置于所述机架上；测量单元，用于测量所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息；滑翔翼组，包括滑翔翼及调节舵机，所述滑翔翼可旋转地保持于所述机架上，所述滑翔翼的旋转方向与所述旋翼组件的旋转方向垂直，所述调节舵机用于根据所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息驱动所述滑翔翼旋转。

【技术特征摘要】
1.一种带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，包括：机架；复数个旋翼组件，均设置于所述机架上；测量单元，用于测量所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息；滑翔翼组，包括滑翔翼及调节舵机，所述滑翔翼可旋转地保持于所述机架上，所述滑翔翼的旋转方向与所述旋翼组件的旋转方向垂直，所述调节舵机用于根据所述带滑翔翼的多旋翼无人机的姿态信息驱动所述滑翔翼旋转。2.根据权利要求1所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，所述滑翔翼成对设置，成对的滑翔翼对称地分居所述机架的两侧。3.根据权利要求1所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，所述测量单元包括陀螺仪，所述陀螺仪设置于所述机架上。4.根据权利要求1所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，所述带滑翔翼的多旋翼无人机具有流线型设计结构。5.根据权利要求4所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，所述滑翔翼的旋转轴与所述带滑翔翼的多旋翼无人机的流线型设计的方向垂直。6.根据权利要求1所述的带滑翔翼的多旋翼无人机，其特征在于，所述滑翔翼具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖彬，
申请(专利权)人：东莞市锦明运动器材有限公司，廖彬，李红志，
类型：发明
国别省市：广东,44