单轴双旋翼无人飞行装置、具该装置的系统及遥控方法制造方法及图纸

一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有储能模组，无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着轴向延伸的电动单元，包含一对内定子；及两组沿着轴向间隔设置的旋翼组件，每一旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于外转子的旋翼本体，其中两旋翼本体是呈反向旋转；及航向单元包含复数彼此独立枢设于直立机壳或内定子的舵片，每一舵片分别在接近直立机壳的静止位置和远离直立机壳的横移位置间枢转；及一组致动模组。

Single Axis Dual Rotor Unmanned Flight Device, Its System and Remote Control Method

【技术实现步骤摘要】
单轴双旋翼无人飞行装置、具该装置的系统及遥控方法
一种具有单轴双旋翼的一种无人飞行装置，及具该装置的系统及遥控方法。
技术介绍
无人飞行器(UnmannedAerialVehicle)发展史由1783年气球型态，经历世界大战与工业革命的洗礼，逐步将操作飞行器的飞行员抽离，在军事训练用途上，造就了无人靶机，现今军用无人机的应用更是扩展至远程遥控进行第三地打击。现在的无人机应用，则不再仅仅为军事用途，更多是为休闲娱乐或物流等其他用途，结合科技设备与机器学习，分别被应用于空中拍摄、乘载物品、延展讯号及环境侦测等，再加上积体电路的发展，晶片体积缩小而功能增强，这使无人机整体的体积与重量更进一步微型化，更利于在多重用途上延伸开发。就装置而言，科技进步造就了无人机许多衍生的应用，但在四轴飞行器或是单轴飞行器仍均存在相同的限制与应用困难，其一将无人机应用于空中摄影时，于多轴或单轴飞行器多将摄影设备设置于机身下方，然其机身多被螺旋桨及机身延伸臂围绕，使得当移动偏移量大而须将特定方位仰角角度急遽增加或减少时，容易将前述螺旋桨及延伸臂也拍入画面，致使该空拍摄影的结果出现遮蔽，衍生后续制作的困扰；其二为解决前述遮蔽问题，多将摄影机以云台延伸增加机身距离作为因应，却也增加了机身本身的重量，使续航力大幅下降；其三为追求高画质及成像的细致度，配置的摄影镜头多有替换需求与考量，这于单轴无人机的机械结构，更需要考量摄影机设置于单轴无人机上的配重变化，使得单轴无人机为求稳定飞行，无疑提高单轴无人机的机械结构复杂度，增加单轴无人机制造的困难度，提高制造的成本。承接前所述单轴无人机的机械结构，尤其于水平移动时，为改变偏移量，不论是以倾斜器(Swashplate)让旋翼锥体向特定方位角倾斜，让单轴无人机向特定方位移动，或以改变水平面的配重方式使旋翼锥体倾斜，作为单轴无人机移动的解决方案，都会面临倾斜器具有复杂的机械结构，或配重的改变量难以精准地控制，除了增加重量之外，更提高了制造与操作上的困难度；而为求精准控制，其结构就必须更为复杂，复杂结构更带来制造上的困难度，垫高了整体的生产成本。迄今，操控无人机的人士仍多是专业遥控飞行器玩家为主，因受限于三轴或四轴飞行器的结构复杂度，也使得现在的无人机操控，比起过往遥控飞行器的控制方式复杂许多。即使是过去惯用遥控飞行器的使用者，也不见得能够顺利操控无人机，何况对于没有经验的新使用者，更难以轻易上手。尤其，无论三轴或四轴无人飞行器的操控，并非符合直觉的操控模式，加上遥控器的反馈容易使操控偏移，无疑也增加了无人机操控的跨入门槛，遑论进行本身就复杂的飞行路线及角度，来达成所期望的操作目的。另方面，今日的无人机更通过例如无线射频技术，将影像传输至遥控装置的屏幕上，或藉由其他可于无人机连线的通讯装置，例如手机或平板电脑进行即时影像传输，藉此试图让操作过程更为直觉与人性化，但这样的操控模式也仅是原来遥控装置的替代，不过是将传统的控制介面转移至移动通讯装置上，但并不是符合人类直觉的操控方案。汇整前述，如何在无人机微型化的过程中，一方面采用单轴双旋翼无人飞行装置，顺利缩小整体飞行装置尺寸，同时简化操控结构而降低制造成本，另方面提升操控的便利性而降低入手的难度，并提供符合人因工程的操控方式而让操控更符合直觉，让无人飞行装置的复杂应用易于上手，即为本专利技术所要达成的目的。
技术实现思路
本专利技术之一目的，在于提供一种单轴双旋翼无人飞行装置，藉由多片设置于直立机壳的枢转舵片控制飞行方向，大幅减少转向时的直立机壳偏斜。本专利技术的另一目的，在于提供一种单轴双旋翼无人飞行装置无线遥控系统，通过输出一组平面移动讯号的极座标控制单元，令遥控装置的操控更符合人性操作直觉。本专利技术的再一目的，在于提供一种单轴双旋翼无人飞行装置系统，藉由直立机壳两端之一设置摄影机，排除撷取影像受到螺旋翼与延伸臂遮蔽的可能。本专利技术的又一目的，在于提供一种单轴双旋翼无人飞行装置系统，藉由直立机壳两端均设置广角摄影机，经撷取的全景影像，让遥控装置控制方式符合人因工程设计。本专利技术所揭露的单轴双旋翼无人飞行装置，该装置包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子；及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及一航向单元，包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，每一舵片分别在一接近上述直立机壳的静止位置和一远离上述直立机壳的横移位置间枢转；及一组受上述控制模组驱动而启闭上述舵片枢转的致动模组。依据上述无人飞行装置，可以建构出本专利技术的单轴双旋翼无人飞行装置遥控系统，该系统包括：一个单轴双旋翼无人飞行装置，包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子；及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及一航向单元，包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，每一舵片分别在一接近上述直立机壳的静止位置和一远离上述直立机壳的横移位置间枢转；及一组受上述控制模组驱动而启闭上述舵片枢转的致动模组；以及一个遥控装置，包括一极座标控制单元，供输出一组平面移动讯号；一升降控制单元，供输出一组升降讯号；及一近端通讯单元，供将上述平面移动讯号及升降讯号输出至上述无线通讯模组。再一方面，本专利技术还揭露一种单轴双旋翼无人飞行装置无线遥控方法，该无人飞行装置无线遥控系统包括一个单轴双旋翼无人飞行装置及一组遥控装置；其中前述单轴双旋翼无人飞行装置包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，及一航向单元；该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；前述电动单元包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子，及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及上述航向单元包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，及一组受上述控制模组驱动而启闭上述舵片枢转的致动模组；前述遥控装置包括一极座标控制单元，一升降控制单元，及一近端通讯单元；上述无线遥控方法包括下列步骤：a)启动上述电动单元；b)由上述遥控装置的上述极座标控制单元输出一组平面移动讯号和/或上述升降控制单元输出一组升降讯号，经上述近端通讯单元及上述无线通讯模组至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单轴双旋翼无人飞行装置，其特征在于，该装置包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子；及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及一航向单元，包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，每一舵片分别在一接近上述直立机壳的静止位置和一远离上述直立机壳的横移位置间枢转；及一组受上述控制模组驱动而启闭上述舵片枢转的致动模组。

【技术特征摘要】
1.一种单轴双旋翼无人飞行装置，其特征在于，该装置包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子；及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及一航向单元，包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，每一舵片分别在一接近上述直立机壳的静止位置和一远离上述直立机壳的横移位置间枢转；及一组受上述控制模组驱动而启闭上述舵片枢转的致动模组。2.如权利要求1所述的单轴双旋翼无人飞行装置，其特征在于，其中上述直立机壳具有彼此相反的一底端和一顶端，该无人飞行装置更包括至少一个设置于上述直立机壳上述底端、并受上述储能模组供能的主环场摄像器。3.如权利要求2所述的单轴双旋翼无人飞行装置，其特征在于，更包括至少一个设置于上述直立机壳上述顶端、并受上述储能模组以一导线供能的辅助环场摄像器，且上述内定子形成有一直立通道，供上述储能模组供能至上述辅助环场摄像器的上述导线穿设。4.如权利要求1、2或3所述的单轴双旋翼无人飞行装置，其特征在于，其中上述直立机壳内，更设置有一个供输出一感测讯号至该控制模组的感测模组。5.如权利要求4项所述的单轴双翼无人飞行装置，其特征在于，其中上述感测模组是一个按压开关。6.一种单轴双旋翼无人飞行装置无线遥控系统，其特征在于，包括：一个单轴双旋翼无人飞行装置，包括一个沿着一轴向延伸的直立机壳，该直立机壳内建有一储能模组，一无线通讯模组，以及电信连接前述无线通讯模组的控制模组；一个沿着上述轴向延伸且受上述控制模组驱动的电动单元，包含一对沿着上述轴向延伸且设置于上述直立机壳中的内定子；及两组沿着上述轴向间隔设置的旋翼组件，每一前述旋翼组件分别对应前述内定子之一，且每一前述旋翼组件包括一个外转子，至少一个介于前述外转子和内定子间的枢轴件，以及连接于上述外转子的旋翼本体，其中上述两旋翼本体是呈反向旋转；以及一航向单元，包含复数彼此独立枢设于上述直立机壳或上述内定子的舵片，每一舵片分别在一接近上述直立机壳的静止位置和一远离上述直立机壳的横移位置间枢转；及一组受上述控制模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：江尚峰，张东琳，
申请(专利权)人：松芝机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71