一种纵列式无人机控制方法技术

技术编号:26491729 阅读:15 留言:0更新日期:2020-11-27 15:16
本发明专利技术涉及无人机领域,尤其涉及一种纵列式无人机控制方法无人机为双旋翼无人机,前后两个旋翼分别包含一个十字盘,十字盘为前十字盘或者后十字盘,前后十字盘逆顺时针旋转,每个十字盘由3个舵机控制,实现飞行;前十字盘包含M1到M3三组舵机,后十字盘包含M4到M6三组舵机;双旋翼无人机即纵列式双桨无人机由一个发动机提供动力源,通过控制旋翼系统来控制飞机的姿态;每个十字盘有3个舵机通过定速变距的模式来控制,飞行时两副浆的转速恒定,转速方向相反,克服了两幅浆在旋转时的扭力。

【技术实现步骤摘要】
一种纵列式无人机控制方法
本专利技术涉及无人机领域,尤其涉及一种纵列式无人机控制方法。
技术介绍
传统的纵列式双旋翼直升机构型独特,主要用于战术运输、客运、医疗、搜救等任务,主要优势在于其旋翼纵列安置,空间占用小,机身和外挂点不受结构及外挂货物的重心变化影响,无需特殊配平,不受起落机构干扰,带来的直接好处是其运载能力相较于传统的单旋翼直升机有明显的提升,载重能力也更大。从安全统计资料表明:纵列式双旋翼直升机事故率明显低于单旋翼直升机,总事故率和事故所造成的灾难都小很多。纵列式双旋翼直升机在其研发初衷,就是为运输而生。将其无人机化,更是把关于纵列式双旋翼直升机的固有特性优势进行良好的继承,在保持其高运力特性的同时,也给无人机物流运输开辟一个新的方向,使得载荷不再是制约无人机物流应用的最大障碍。因此,纵列式无人机飞行控制方法是本专利技术亟需解决的问题。无人机进入植保市场以来,高空作业方式有利于植物的生长、不破坏植物等优势,逐步代替了传统的作业方式,备受广大用户的青睐。由于载重、续航和下压风场问题,致使工作效率和防治效果一般。无人机已经广泛应用于警力、城市管理、农业、地质、气象、电力等领域,无人机的飞行控制计算机系统是无人机“大脑”的核心,是飞行控制系统的中央控制单元,其运算速度对无人机的控制有至关重要的作用。目前无人机多数为消费级的,其控制计算机相对工业级来说比较简单。如多旋翼无人机,本身是从航模发展过来的,就相当于是一个大的航模,其特点是入门门槛低,容易操作,价格更便宜,备受广大消费者青睐。r>相对消费级市场来看,工业级的无人机由于其构造比较复杂,对控制难度和精度要求较高,当遇到比较复杂的情况时,如同时开展多项作业操作,对飞行控制计算机系统运算处理能力提出了要求,对此无人机飞行控制计算机系统是亟需解决的问题。近年来,植保无人飞机热潮的掀起,数百家企业涌入植保无人机行业。相较日本和中国,不难发现日本主流的植保无人飞机是单旋翼植保无人飞机,而中国的植保无人飞机则五花八门,有单旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼、十二旋翼等等。为何单旋翼能够成为日本植保无人飞机行业的一种主流,且受到日本政府的号召,成为一种不可撼动的力量。中国农大信电学院农业无人机研究所执行所长刘云玲博士曾介绍:“多旋翼本身是从航模发展过来的,就相当于是一个大的航模,把它加载了喷药的器械,就成为植保无人机。其特点是入门门槛低,容易操作,价格更便宜,但其下旋风场要比单旋翼无人机弱。单旋翼飞机向下风场大,更有力量,抗风性更强。”单旋翼植保无人机的前进、后退、上升、下降主要是依靠调整主桨的角度实现的,转向是通过调整尾部的尾桨实现的,主桨和尾桨的风场相互干扰的概率极低。单旋翼植保无人机因载重大、续航长、下压风场大、作业效率高和防治效果好备受广大用户欢迎,其控制系统和方法也日趋成熟。
技术实现思路
专利技术的目的:为了提供效果更好的一种纵列式无人机控制方法,具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。为了达到如上目的,本专利技术采取如下技术方案:方案一:一种纵列式无人机控制方法,其特征在于,无人机为双旋翼无人机,前后两个旋翼分别包含一个十字盘,十字盘为前十字盘或者后十字盘,前后十字盘逆顺时针旋转,每个十字盘由3个舵机控制,实现飞行;前十字盘包含M1到M3三组舵机,后十字盘包含M4到M6三组舵机;(1)升降功能:同时使M1-----M6这6个舵机的向上或者向下运动,可以控制舵机的总距,使飞机可以完成升降功能;(2)俯仰功能:M1---M3总距下降,M4---M6总距上升就可以完成前飞功能;M1---M3总距上升,M4---M6总距下降就可以完成后飞功能;(3)滚转功能:M1、M4行程量下降,M3、M6行程量上升,飞机就会左倾;M1、M4行程量上升,M3、M6行程量下降,飞机就会右倾;(4)航向控制:M1行程量下降、M3行程量上升、M4行程量上升、M6行程量下降,飞机向左转弯;M1行程量上升、M3行程量下降、M4行程量下降、M6行程量上升,飞机向右转弯。本专利技术进一步技术方案在于,双旋翼无人机即纵列式双桨无人机由一个发动机提供动力源,通过控制旋翼系统来控制飞机的姿态;每个十字盘有3个舵机通过定速变距的模式来控制,飞行时两副浆的转速恒定,转速方向相反,克服了两幅浆在旋转时的扭力。方案二:一种纵列式植保无人机,其特征在于,无人机包含传动结构,传动结构包含动力支架5,动力支架5上固定有动力部分13,动力部分13的动力输出轴通过主动轮2和动力轮6能够讲动力整体传递给转动轴8,传动轴8两侧动力连接着第一十字盘4和第二十字盘10对应的变速器和旋转翼,第一十字盘4和第二十字盘10对应的变速器和旋转翼能够各自带动各自的旋翼9旋转。本专利技术进一步技术方案在于,动力支架5通过螺栓固定在整体的支架上。本专利技术进一步技术方案在于,主动轮2和动力轮6是通过链条或者是皮带传动。本专利技术进一步技术方案在于,传动轴8上包含两个联轴器7。本专利技术进一步技术方案在于,第一十字盘4和第二十字盘10位于支架的两侧。方案三:一种纵列式植保无人机支架,其特征在于,无人机支架包含下方的倾斜支架12连接的底部支架1,两个底部支架1均中空,两个底部支架1的两侧各自包含喷头11,两个底部支架1上各自包含机架对接口18,还包含药箱15,药箱15上方包含上盖或者是药箱进口16,药箱15中包含泵,泵的泵出管针对药箱下方的下方出药对接口17;下方出药对接口17对接机架对接口18,能够泵出药物输送到底部支架1后从喷头11喷出。本专利技术进一步技术方案在于,所述的喷头通过螺纹孔安装在两个底部支架1的两侧。本专利技术进一步技术方案在于,喷头连通底部支架1的空腔中。本专利技术进一步技术方案在于,所述的喷头均布在底部支架上。方案四:一种适用于不同地形和容量的纵列式植保无人机支架,其特征在于,无人机支架为可分拆的两部分,两部分分别为左侧部分和右侧部分,左侧部分和右侧部分各自包含机架本体杆20,机架本体杆20上包含多个机架本体杆孔19,左侧部分和右侧部分对应的机架本体杆20彼此嵌套后,螺栓穿过对应的机架本体杆孔19能够控制整体长度。本专利技术进一步技术方案在于,所述的左侧部分或右侧部分的多个机架本体杆20均包含对接口14,对接口14方便机架本体杆20的对接。本专利技术进一步技术方案在于,当左侧部分和右侧部分分开后各自能够安装动力部分为一个单旋翼无人机;组合在一起能够安装动力部分为双旋翼无人机;单旋翼无人机包含一个十字盘;双旋翼无人机包含两个十字盘。采用如上技术方案的本专利技术,相对于现有技术有如下有益效果:该控制方法能确保此机安全稳定飞行,有效提升了该机的灵活性、平稳性、穿透性。不用专门的管道,药箱固定方便,调整灵活,不会发生管道缠绕和勾连在下方植被上的事情。附图说明为了进一步说明本专利技术,下面结合附图进一步进行说明:图1为专利技术结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纵列式无人机控制方法,其特征在于,无人机为双旋翼无人机,前后两个旋翼分别包含一个十字盘,十字盘为前十字盘或者后十字盘,前后十字盘逆顺时针旋转,每个十字盘由3个舵机控制,实现飞行;前十字盘包含M1到M3三组舵机,后十字盘包含M4到M6三组舵机;/n(1)升降功能:同时使M1-----M6这6个舵机的向上或者向下运动,可以控制舵机的总距,使飞机可以完成升降功能;/n(2)俯仰功能:M1---M3总距下降,M4---M6总距上升就可以完成前飞功能; M1---M3总距上升,M4---M6总距下降就可以完成后飞功能;/n(3)滚转功能:M1、M4行程量下降,M3、M6行程量上升,飞机就会左倾;M1、M4行程量上升,M3、M6行程量下降,飞机就会右倾;/n(4)航向控制:M1行程量下降、M3行程量上升、M4行程量上升、M6行程量下降,飞机向左转弯;M1行程量上升、M3行程量下降、M4行程量下降、M6行程量上升,飞机向右转弯。/n

【技术特征摘要】
1.一种纵列式无人机控制方法,其特征在于,无人机为双旋翼无人机,前后两个旋翼分别包含一个十字盘,十字盘为前十字盘或者后十字盘,前后十字盘逆顺时针旋转,每个十字盘由3个舵机控制,实现飞行;前十字盘包含M1到M3三组舵机,后十字盘包含M4到M6三组舵机;
(1)升降功能:同时使M1-----M6这6个舵机的向上或者向下运动,可以控制舵机的总距,使飞机可以完成升降功能;
(2)俯仰功能:M1---M3总距下降,M4---M6总距上升就可以完成前飞功能;M1---M3总距上升,M4---M6总距下降就可以完成后飞功能;
(3)滚转功能:M1、M4行程量下降,M3、M6行程量上升,飞机就会左倾;M1、M4行程量上升,M3、M6行程量下降,飞机就会右倾;
(4)航向控制:M1行程量下降、M3行程量上升、M4行程量上升、M6行程量下降,飞机向左转弯;M1行程量上升、M3行程量下降、M4行程量下降、M6行程量上升,飞机向右转弯。


2.如权利要求1所述的一种纵列式无人机控制方法,其特征在于,双旋翼无人机即纵列式双桨无人机由一个发动机提供动力源,通过控制旋翼系统来控制飞机的姿态;每个十字盘有3个舵机通过定速变距的模式来控制,飞行时两副浆的转速恒定,转速方向相反,克服了两幅浆在旋转时的扭力。


3.如权利要求1所述的一种纵列式无人机控制方法,其特征在于,其中的纵列式无人机包含传动结构,传动结构包含动力支架(5),动力支架(5)上固定有动力部分(13),动力部分(13)的动力输出轴通过主动轮(2)和动力轮(6)能够讲动力整体传递给转动轴(8),传动轴(8)两侧动力连接着第一十字盘(4)和第二十字盘(10)对应的变速器和旋转翼,第一十字盘(4)和第二十字盘(10)对应的变速器和旋转翼能够各自带动各自的旋翼...

【专利技术属性】
技术研发人员:计敏涛刘战国邢彧轩尚鑫解晓宇
申请(专利权)人:陕西蓝悦无人机技术有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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