多旋翼无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多旋翼无人机，包括与每个旋翼对应设置的桨叶位置检测机构，所述的桨叶位置检测机构与所述的旋翼的电机可控连接以使桨叶停靠在设定位置，所述的设定位置分别位于同一正多边形的边上，这样实际占用面积为该正多边形的外接圆，对于长久停放或停放后无人机的继续动作带来空间占据上的便利，其能够用于控制桨叶停放在设定的位置，减少了占地面积。

Multi-Rotor UAV

【技术实现步骤摘要】
多旋翼无人机
本技术属于无人机
，具体涉及一种多旋翼无人机。
技术介绍
目前，随着无人机在物流行业的应用，针对物流无人机的收纳问题也逐渐明显，为了保证无人机的安全降落和正常收纳，现有的无人机机场的尺寸远大于物流无人机的轴距加上桨叶直径所占的空间，造成物流无人机机场体积庞大，搬运不便，造成很多空间和资源的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多旋翼无人机，其能够用于控制桨叶停放在设定的位置，减少了占地面积。本技术是通过以下技术方案实现的：一种多旋翼无人机桨叶正位控制方法，包括以下步骤：1)检测物流无人机降落后各旋翼的桨叶的实际位置；2)控制各旋翼的桨叶分别停在设定位置，所述的设定位置分别位于同一个正多边形的边上。在上述技术方案中，所述的步骤1)中，控制各旋翼低速旋转或停止，通过马达位置测量传感机构来实现桨叶的位置检测。在上述技术方案中，所述的马达位置传感器为编码器或反射式红外位置传感器。在上述技术方案中，所述的马达位置传感器包括对应与旋翼的转轴固定设置的磁环，与所述的磁环对应地设置的磁编码器或两个呈90°布局的霍尔传感器。在上述技术方案中，采用两个霍尔传感器进行控制方法包括：1)以顺时针方向为正方向，逆时针方向为负方向，将特定时刻两个霍尔传感的测量角度归一化并根据归一化后的正负判断该特定时刻桨相位，2)将两霍尔传感器归一化的测量角度的正弦值相比得到特定时刻桨叶角度对应的正切值的大小；3)根据特定时刻桨叶的相位和所述的正切值的大小确定该特定时刻的位置角；4)控制马达并使所述的位置角达到桨叶正位时对应的正位角；其中，所述的特定时刻为无人机停靠后桨叶停止后启动正位进程的时刻或无人机低速旋转时启动正位进程的时刻。在上述技术方案中，所述的多旋翼无人机为多旋翼物流无人机。一种多旋翼无人机，包括与每个旋翼对应设置的桨叶位置检测机构，所述的桨叶位置检测机构与所述的旋翼的电机可控连接以使桨叶停靠在设定位置，所述的设定位置分别位于同一正多边形的边上。在上述技术方案中，所述的马达位置传感器为编码器或反射式红外位置传感器。在上述技术方案中，所述的马达位置传感器包括对应与旋翼的转轴固定设置的磁环，与所述的磁环对应地设置的磁编码器或两个呈90°布局的霍尔传感器，所述的磁编码器或霍尔传感器固定在电路板上。在上述技术方案中，所述的多旋翼无人机为多旋翼物流无人机。本技术的优点和有益效果为：本技术的控制方法敏锐发现造成无人机停靠占用面积多大的一个原因，通过将无人机各旋翼的桨叶规整到同一个正多边形上或近似一个正多边形上实现了桨叶的正位停放，避免了由于桨叶停放的不规则造成占地面积增大的情况，这样实际占用面积为该正多边形的外接圆，从而减少了桨叶直径对无人机机场造成的体积变大的情况，对于短时、长久停放或停放后无人机的继续动作带来空间占据上的便利。而且收拢式桨叶的停放，避免了外部因素可能对桨叶的干涉或撞击，提高了整体无人机的使用安全性和寿命。附图说明图1是本技术的一种用于物流无人机桨叶正位装置(两个传感器)的爆炸图结构示意图。图2是本技术的一种用于物流无人机桨叶正位装置的两个位置点的采样数据图。图3是本技术的一种用于物流无人机桨叶正位的方法中的归一化的象限分布图。其中：1：桨叶，2：马达，3：磁环，4：电路板，5：第一霍尔传感器，6：第二霍尔传感器，A：N极点，B：S极点，S1为第一霍尔传感器检测的位置点的采集数据线，S2为第二霍尔传感器检测的位置点的采集数据线。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，可以根据以上附图获得其他的相关附图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图1-3和具体实施例进一步说明本技术的技术方案。实施例1一种多旋翼无人机桨叶正位控制方法，包括以下步骤：1)检测多旋翼无人机降落后各旋翼的桨叶1的实际位置；2)控制各旋翼分别停在设定位置，所述的设定位置分别位于同一个正多边形如与多旋翼无人机同中心的正多边形的边上。即，各桨叶1的中轴线对应围合成一个或者近似一个正多边形，如桨叶1的中轴线与对应的边的角度偏差在±5°，优选±1-3°以内，其中，正多边形的边数与无人机的旋翼个数相同，如六旋翼无人机，则构成正六边形。其中，物流无人机的桨叶1的停放不规则和外界环境对桨叶1造成的摆动是物流无人机停放时占用面积较大的主要原因，本技术的控制方法敏锐发现造成无人机停靠占用面积多大的一个原因，通过将无人机各旋翼的桨叶1规整到同一个正多边形上或近似一个正多边形上实现了桨叶1的正位停放，避免了由于桨叶1停放的不规则造成占地面积增加的情况，这样实际占用面积为该正多边形的外接圆，从而减少了桨叶1直径对无人机机场造成的体积变大的情况，对于短时、长久停放或停放后无人机的继续动作带来空间占据上的便利。而且收拢式桨叶1的停放，避免了外部因素可能对桨叶1的干涉或撞击，提高了整体无人机的使用安全性和寿命。具体地说，为实现无人机降落后各桨叶1的位置检测，首先控制各旋翼低速旋转或停止，然后通过马达2位置测量传感机构来实现桨叶1的位置检测继而控制正位。其中，需要说明的是，该控制各旋翼低速旋转可为无人机降落过程中的低速旋转，实现降落和桨叶1的同步进行，也可以在无人机完全停靠后再驱动桨叶1很低的速度转动以实现对桨叶1位置的检测和驱动并停靠在设定位置，或者完全停靠桨叶1停止转动后，根据检测到的桨叶1当前位置信息进行驱动直接使桨叶1达到设定位置。作为优选方案，所述的马达2位置传感器为编码器或反射式红外位置传感器。所述的编码器可选择的结构为中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取实现转轴位置即桨叶1位置的判定，当然，也可采用设置在无人机机体上的反射式位置传感器，如反射式红外传感器来实现，通过利用桨叶1对红外线的反射也可实现所述的正位停靠或近似正位停靠，达到最终减少占用面积的目的。实施例2为实现对桨叶1位置的检测，所述的马达2位置传感器包括对应与旋翼的转轴固定设置的磁环3，与所述的磁环3对应地设置的两个呈90°布局的霍尔传感器(第一霍尔传感器5和第二霍尔传感器6)。具体地说，在旋翼的转轴，如马达2轴的正下方安装一个磁环3，通过磁力计找出其NS极，在距磁环35mm的位置，如电路板4上安装霍尔传感器，其结构如图1所示。磁环3随着电机转动，但是电路板4是固定的，当电机转动后，霍尔传感器上方的磁场场强就会变化，霍尔传感器通过检测这种变化，霍尔传感器上方的场强也会变化，从而引起霍尔传感器上的电压变化。即可以通过检测霍尔传感器的电压变化，来测量马达2位置(即桨叶1的实际位置)。利用AD转化，将霍尔元件测量的电压输入到飞控系统，进行马达2位置的控制，即实现正位。其中，由于磁环3变化呈正弦曲线变化，但是在每个π里，一个值对应着两个角度，这样是无法确定角度的，所以还需要另外一个霍尔传感器来进一步确定是哪个角度，结合正弦余弦关系，就能很好的判断出桨叶1真实位置及桨叶1的位置角。具体分析步骤包括：在标有角度的转盘上，转动马达2，飞控得到对应位置上两个霍尔传感器对应的ADC数据后，经过采样电路转换，将其转换到电压，并且将转换结果记录下来，利用mat本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括与每个旋翼对应设置的桨叶位置检测机构，所述的桨叶位置检测机构与所述的旋翼的电机可控连接以使桨叶停靠在设定位置，所述的设定位置分别位于同一正多边形的边上。

【技术特征摘要】
1.一种多旋翼无人机，其特征在于，包括与每个旋翼对应设置的桨叶位置检测机构，所述的桨叶位置检测机构与所述的旋翼的电机可控连接以使桨叶停靠在设定位置，所述的设定位置分别位于同一正多边形的边上。2.如权利要求1所述的多旋翼无人机，其特征在于，所述的桨叶位置检测机构为编码器或反射式红外位置传感器。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞古月，杜孟尧，赵士磊，
申请(专利权)人：一飞智控天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12