一种无人飞行器制造技术

技术编号:22381067 阅读:16 留言:0更新日期:2019-10-29 04:51
本发明专利技术公开了一种无人飞行器,包括:机身,无人飞行器的质心位于机身上;机臂,与机身相连;以及电机,电机倾斜安装于机臂,电机的倾斜方向在水平面的投影与电机和质心的连线呈预设角度,且电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角。电机倾斜设置,电机在偏航控制通道上有一个控制分量,通过调整预设角度可提高电机在偏航控制通道上的控制分量,此外,电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角,电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角,倾斜角度与竖直方向的夹角的余弦值接近1,对高度控制通道的影响较小,进而减小无人飞行器悬停时的极限环,增加无人飞行器悬停时的稳定性及控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种无人飞行器
本专利技术涉及无人飞行器领域,尤其涉及一种多旋翼无人飞行器。
技术介绍
无人驾驶飞机,简称无人飞行器(UAV),是一种处在迅速发展中的新概念装备,其具有机动灵活、反应快速、无人驾驶、操作要求低的优点。无人飞行器通过搭载多类传感器或摄像设备,可以实现影像实时传输、高危地区探测功能,是卫星遥感与传统航空遥感的有力补充。目前,无人飞行器的使用范围已经扩宽到军事、科研、民用三大领域,具体在电力通信、气象、农业、海洋、勘探、摄影、防灾减灾、农作物估产、缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等领域应用甚广。无人飞行器的电机一般是竖直地安装在无人飞行器的机身上。但是,专利技术人在实现本专利技术的过程中,发现:电机驱动飞行器的偏航控制道通的快速性能。因此,现有技术需要改进。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种无人飞行器,电机驱动无人飞行器的偏航控制道通的快速性能。为了解决上述技术问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:提供一种无人飞行器,包括:机身,所述无人飞行器的质心位于所述机身上;机臂,与所述机身相连;以及电机,所述电机倾斜安装于所述机臂,所述电机的倾斜方向在水平面的投影与所述电机和所述质心的连线呈预设角度,且所述电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角。在一些实施例中,所述机身包括机头和与所述机头相对的机尾,所述电机包括:分别位于所述机头两侧的第一电机和第二电机;以及分别位于所述机尾两侧的第三电机和第四电机;其中,所述第一电机的倾斜方向与所述第三电机的倾斜方向相对;以及所述第二电机的倾斜方向与所述第四电机的倾斜方向相对。在一些实施例中,所述第一电机与所述第二电机的安装平面相同,所述第三电机与所述第四电机的安装平面相同;所述第一电机和所述第二电机的安装平面与所述第三电机和所述第四电机的安装平面之间存在落差。在一些实施例中,所述第一电机与竖直方向的夹角等于所述第二电机与竖直方向的夹角,所述第三电机与竖直方向的夹角等于所述第四电机与竖直方向的夹角。在一些实施例中,所述第一电机与所述第二电机的安装平面高于所述第三电机与所述第四电机的安装平面。在一些实施例中,所述第一电机与竖直方向的夹角小于所述第三电机与竖直方向的夹角;或所述第二电机与竖直方向的夹角小于所述第四电机与竖直方向的夹角。在一些实施例中,所述第一电机与所述第二电机的安装平面低于所述第三电机与所述第四电机的安装平面。在一些实施例中,所述第一电机与竖直方向的夹角大于所述第三电机与竖直方向的夹角;或所述第二电机与竖直方向的夹角大于所述第四电机与竖直方向的夹角。在一些实施例中,所述电机与竖直方向的夹角满足:其中,s1为所述第一电机或第二电机的电机轴与水平面的交点到机身中轴线的最短距离,s2为所述第三电机或第四电机的电机轴与水平面的交点到所述机身中轴线的距离,l1为所述第一电机或所述第二电机的电机轴与水平面的交点到与所述机身中轴线垂直的平面之间的距离,l2为所述第三电机或所述第四电机的电机轴与水平面的交点到所述机身中轴线垂直的平面之间的距离,α1为所述第一电机或者所述第二电机与竖直方向的夹角,α2为所述第三电机或所述第四电机与竖直方向的夹角。在一些实施例中,所述预设角度的范围为30°至150°。在一些实施例中,所述预设角度为90°。在一些实施例中,所述电机与竖直方向的夹角不大于15°。在一些实施例中,所述无人飞行器还包括电机安装座,所述电机安装于所述电机安装座,所述电机安装座倾斜安装于所述机臂,且所述电机安装座与水平面所呈角度等于所述电机与竖直方向所呈角度。与现有技术相比较,在本专利技术实施例的无人飞行器中,电机倾斜设置,电机在偏航控制通道上有一个控制分量,该控制分量是垂直电机与质心的连线的,将电机的倾斜方向在水平面的投影配置为与电机和质心的连线呈预设角度,通过调整预设角度可提高电机在偏航控制通道上的控制分量,此外,电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角,电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角,倾斜角度与竖直方向的夹角的余弦值接近1,对高度控制通道的影响较小,进而减小无人飞行器悬停时的极限环,增加无人飞行器悬停时的稳定性及控制精度。【附图说明】一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1为本专利技术其中一实施例提供的一种无人飞行器的平面图,其中视图的视角沿第一俯仰方向;图2为图1所示的无人飞行器的立体图;图3a为图2所示的无人飞行器的第一电机的倾斜方向在X1O1Z1平面的投影视图;图3b为图2所示的无人飞行器的第一电机的倾斜方向在Y1O1Z1平面的投影视图;图4a为图2所示的无人飞行器的第二电机的倾斜方向在X2O2Z2平面的投影视图;图4b为图2所示的无人飞行器的第二电机的倾斜方向在X2O2Z2平面的投影视图;图5a为图2所示的无人飞行器的第三电机的倾斜方向在X3O3Z3平面的投影视图;图5b为图2所示的无人飞行器的第三电机的倾斜方向在X3O3Z3平面的投影视图;图6a为图2所示的无人飞行器的第四电机的倾斜方向在X4O4Z4平面的投影视图;图6b为图2所示的无人飞行器的第四电机的倾斜方向在Y4O4Z4平面的投影视图;图7为图1所示的无人飞行器的各电机倾斜角的旋转矢量方向示意图;图8为图1所示的无人飞行器的尺寸参数示意图;图9为图1所示的无人飞行器的电机安装示意图。【具体实施方式】为了便于理解本专利技术,下面结合附图和具体实施方式,对本专利技术进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本说明书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。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/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。在无人飞行器领域中,为了提高对偏航通道的控制能力,一般通过提高桨叶的反扭矩来控制,但是桨叶的反扭矩很小,控制能力较弱,在无人机具有一定的质量下前述缺陷尤其明显。请参阅图1,为本专利技术其中一实施例提供的一种无人飞行器100包括机身10,电机20以及桨臂30。所述无人飞行器100的质心G位于所述机身10上,所述机臂30与所述机身10相连,所述电机20倾斜安装于所述机臂30,所述电机20的倾斜方向在水平面的投影与所述电机20和所述质心G的连线呈预设角度,且所述电机20的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角。需要说明,上述的水平面为一虚设的参考平面,其平行于地面,竖直方向垂直于地面。值得说明,电机倾斜设置,电机在偏航控制通道上有一个控制分量,该控制分量是垂直电机与质心的连线的,将电机的倾斜方向在水平面的投影配置为与电机和质心的连线呈预设角度,通过调整预设角度可提高电机在偏航控制通道上的控制分量,此外,电机的倾斜方本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无人飞行器,其特征在于,包括:机身,所述无人飞行器的质心位于所述机身上;机臂,与所述机身相连;以及电机,所述电机倾斜安装于所述机臂,所述电机的倾斜方向在水平面的投影与所述电机和所述质心的连线呈预设角度,且所述电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角。

【技术特征摘要】
1.一种无人飞行器,其特征在于,包括:机身,所述无人飞行器的质心位于所述机身上;机臂,与所述机身相连;以及电机,所述电机倾斜安装于所述机臂,所述电机的倾斜方向在水平面的投影与所述电机和所述质心的连线呈预设角度,且所述电机的倾斜方向与竖直方向呈锐角夹角。2.根据权利要求1所述的无人飞行器,其特征在于,所述机身包括机头和与所述机头相对的机尾,所述电机包括:分别位于所述机头两侧的第一电机和第二电机;以及分别位于所述机尾两侧的第三电机和第四电机;其中,所述第一电机的倾斜方向与所述第三电机的倾斜方向相对;以及所述第二电机的倾斜方向与所述第四电机的倾斜方向相对。3.根据权利要求2所述的无人飞行器,其特征在于,所述第一电机与所述第二电机的安装平面相同,所述第三电机与所述第四电机的安装平面相同;所述第一电机和所述第二电机的安装平面与所述第三电机和所述第四电机的安装平面之间存在落差。4.根据权利要求2或3所述的无人飞行器,其特征在于,所述第一电机与竖直方向的夹角等于所述第二电机与竖直方向的夹角,所述第三电机与竖直方向的夹角等于所述第四电机与竖直方向的夹角。5.根据权利要求4所述的无人飞行器,其特征在于,所述第一电机与所述第二电机的安装平面高于所述第三电机与所述第四电机的安装平面。6.根据权利要求5所述的无人飞行器,其特征在于,所述第一电机与竖直方向的夹角小于所述第三电机与竖直方向的夹角;或所述第二电机与竖直方向的夹角小于所述第四电机与竖直方向的夹角。7.根据权利要求4所述的无人飞行器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张添保李颖杰
申请(专利权)人:深圳市道通智能航空技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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