一种测绘用固定翼无人机制造技术

本发明专利技术公开了一种测绘用固定翼无人机，包括前机体、保形测绘吊舱、机身变形装置、后机体、连接转动装置、后翼、半刚性过渡翼段和可变弯碟形多面体架，保形测绘吊舱设置在前机体的底部，机身变形装置设置在前机体的后部，本发明专利技术涉及工程测量测绘技术领域。该测绘用固定翼无人机使用可变联接翼气动布局、后置动力和前三点式修形起落架布局，可解决大展弦比无人机难以在风力较大的天气执行航测任务，小展弦比无人机难以在较低的飞行速度下经济地执行航测任务的问题，当天气良好时，该无人机以最小前掠角和最大展弦比模式执行航测任务，以延长留空时间，提高使用经济性，当低空风力增大时，该无人机以小展弦比模式继续工作。

【技术实现步骤摘要】
一种测绘用固定翼无人机
本专利技术涉及工程测量测绘
，具体为一种测绘用固定翼无人机。
技术介绍
无人机航测是传统航空摄影测量手段的有力补充，具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，随着无人机与数码相机技术的发展，基于无人机平台的数字航摄技术已显示出其独特的优势，无人机航拍可广泛应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设等方面，尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔前景。固定翼无人机有留空时间长、航速快及载荷大等优势，所以通常在执行大面积地形的航测时通常使用固定翼无人机，然而，普通固定翼无人机的机体是针对特定飞行状态优化设计的，所以大展弦比无人机难以在风力较大的天气执行航测任务，小展弦比无人机难以在较低的飞行速度下经济地执行航测任务。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种测绘用固定翼无人机，以解决大展弦比无人机难以在风力较大的天气执行航测任务，小展弦比无人机难以在较低的飞行速度下经济地执行航测任务的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种测绘用固定翼无人机，包括前机体、保形测绘吊舱、机身变形装置、后机体、连接转动装置、后翼、半刚性过渡翼段和可变弯碟形多面体架，所述保形测绘吊舱设置在前机体的底部，所述机身变形装置设置在前机体的后部，所述后机体设置在机身变形装置的后部，所述连接转动装置设置在后机体的中上部双侧，所述后翼与连接转动装置远离后机体的一端转动连接，所述前机体单侧的半刚性过渡翼段的数量设置为两个，上方所述半刚性过渡翼段安装在后翼远离连接转动装置的一端，所述可变弯碟形多面体架安装在上方半刚性过渡翼段远离后翼的一端，下方所述半刚性过渡翼段安装在可变弯碟形多面体架远离上方半刚性过渡翼段的一端，下方所述半刚性过渡翼段远离可变弯碟形多面体架的一端安装在前机体的最侧面位置处，该无人机使用可变联接翼气动布局、后置动力和前三点式修形起落架布局，当该无人机在良好天气中使用时，该无人机以最小前掠角和最大展弦比模式执行航测任务，以延长留空时间，提高使用经济性。优选的，所述前机体包括前机身，所述前机身的左右两侧安装有前翼，所述前翼的数量设置为两个，每个所述前翼设置有后掠角和上反角。优选的，所述机身变形装置包括俯仰向变形机构，所述俯仰向变形机构的后部滑动连接有伸缩变形机构，伸缩变形机构向后移动，使得可变联接小翼向机身侧翻卷，这使得该无人机总翼弦长度减小，所述伸缩变形机构的外围设置有S型整流环，所述S型整流环的前部外表面安装在前机身的后部内表面，S型整流环可以降低机身变形装置附近的气动阻力。优选的，所述后机体包括后机身，所述后机身的外表面顶部安装有垂尾，所述后机身的后部安装有螺旋桨，所述S型整流环的后部内表面安装在后机身的前部外表面，俯仰向变形机构顺时针旋转，使得前机身和后机身的总前视投影面积减小。优选的，所述连接转动装置的总数设置为两个，两个所述连接转动装置对称设置在垂尾的中下部双侧表面，每个所述后翼设置有前掠角和下反角，连接转动装置驱动后翼使其迎角减小，下方所述半刚性过渡翼段远离可变弯碟形多面体架的一端安装在前翼的翼尖处，俯仰向变形机构、伸缩变形机构和连接转动装置的动作使得该无人机的总受风面积减小，减轻较强风力对无人机航测任务的影响。优选的，所述可变联接小翼包括可变弯碟形多面体架，所述可变弯碟形多面体架的单面设置为放射状可变杆架结构，所述可变弯碟形多面体架的每个放射状子杆靠近放射中心的一端通过球头铰转动连接有多铰连接器，所述多铰连接器的内部设置有若干铰碗结构，所述可变弯碟形多面体架的每个子杆中部设置有微型微弧电动推杆，所述弯碟形多面体架双面的两个相邻多铰连接器之间设置有普通电动推杆，在可变联接小翼变形时，可变联接小翼整体做的是复杂的空间翻卷动作，可变联接小翼利用单面呈放射状的可变弯碟形多面体架设计方案，以尽可能少的动作单元数量模仿柔性材料的复杂翻卷过程，在可变联接小翼变形时，各多铰连接器和球头铰为可变弯碟形多面体架提供变形所需的空间自由度，各微型微弧电动推杆为可变弯碟形多面体架提供精确的分布形变量和足够的变形动力，使用微弧电动推杆可以使可变弯碟形多面体架的总体厚度减小，减小该无人机的飞行阻力。优选的，所述可变弯碟形多面体架的外侧包覆有硬橡胶层，所述硬橡胶层的外侧包覆有分布式气囊层，所述分布式气囊层的外侧包覆有复合材料板条层，所述复合材料板条层的外侧包覆有抗腐蚀橡胶层，硬橡胶层在配合可变弯碟形多面体架变形时不会被划伤，分布式气囊层用来修饰变形曲面的微小缺陷，复合材料板条层起增加结构强度和吸收振动的作用，抗腐蚀橡胶层充当可变联接小翼的蒙皮。(三)有益效果本专利技术提供了一种测绘用固定翼无人机。具备以下有益效果：(1)、本专利技术使用可变联接翼气动布局、后置动力和前三点式修形起落架布局，当该无人机在良好天气中使用时，该无人机以最小前掠角和最大展弦比模式执行航测任务，以延长留空时间，提高使用经济性。(2)、本专利技术通过设置机身变形装置，当低空风力增大，对无人机的航测任务产生较大干扰时，机身变形装置开始动作，俯仰向变形机构顺时针旋转，使得前机身和后机身的总前视投影面积减小，伸缩变形机构向后移动，使得可变联接小翼向机身侧翻卷，这使得该无人机总翼弦长度减小，连接转动装置驱动后翼使其迎角减小，上述动作使得该无人机的总受风面积减小，减轻较强风力对无人机航测任务的影响，S型整流环可以降低机身变形装置附近的气动阻力；当天气良好，又需要执行复杂地形的高精度测绘任务时，需要无人机以稳定的姿态低速飞行而不失速，并要求较高的使用经济性，此时，该无人机的俯仰向变形机构逆时针旋转，伸缩变形机构向前移动，连接转动装置驱动后翼使其迎角增大，上述动作使得该无人机的总升力增大，抗失速性能提高，可以较好地执行复杂地形的高精度测绘任务。(3)、本专利技术通过设置可变联接小翼，在可变联接小翼变形时，可变联接小翼整体做的是复杂的空间翻卷动作，可变联接小翼利用单面呈放射状的可变弯碟形多面体架设计方案，以尽可能少的动作单元数量模仿柔性材料的复杂翻卷过程，在可变联接小翼变形时，各多铰连接器和球头铰为可变弯碟形多面体架提供变形所需的空间自由度，各微型微弧电动推杆为可变弯碟形多面体架提供精确的分布形变量和足够的变形动力，使用微弧电动推杆可以使可变弯碟形多面体架的总体厚度减小，减小该无人机的飞行阻力。(4)、本专利技术的可变联接小翼设置多夹层结构，硬橡胶层在配合可变弯碟形多面体架变形时不会被划伤，分布式气囊层用来修饰变形曲面的微小缺陷，复合材料板条层起增加结构强度和吸收振动的作用，抗腐蚀橡胶层充当可变联接小翼的蒙皮。附图说明图1为本专利技术总体结构示意图；图2为本专利技术各部件连接结构示意图；图3为本专利技术可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测绘用固定翼无人机，包括前机体(1)、保形测绘吊舱(2)、机身变形装置(3)、后机体(4)、连接转动装置(5)、后翼(6)、半刚性过渡翼段(7)和可变弯碟形多面体架(8)，其特征在于：所述保形测绘吊舱(2)设置在前机体(1)的底部，所述机身变形装置(3)设置在前机体(1)的后部，所述后机体(4)设置在机身变形装置(3)的后部，所述连接转动装置(5)设置在后机体(4)的中上部双侧，所述后翼(6)与连接转动装置(5)远离后机体(4)的一端转动连接，所述前机体(1)单侧的半刚性过渡翼段(7)的数量设置为两个，上方所述半刚性过渡翼段(7)安装在后翼(6)远离连接转动装置(5)的一端，所述可变弯碟形多面体架(8)安装在上方半刚性过渡翼段(7)远离后翼(6)的一端，下方所述半刚性过渡翼段(7)安装在可变弯碟形多面体架(8)远离上方半刚性过渡翼段(7)的一端，下方所述半刚性过渡翼段(7)远离可变弯碟形多面体架(8)的一端安装在前机体(1)的最侧面位置处。/n

【技术特征摘要】
1.一种测绘用固定翼无人机，包括前机体(1)、保形测绘吊舱(2)、机身变形装置(3)、后机体(4)、连接转动装置(5)、后翼(6)、半刚性过渡翼段(7)和可变弯碟形多面体架(8)，其特征在于：所述保形测绘吊舱(2)设置在前机体(1)的底部，所述机身变形装置(3)设置在前机体(1)的后部，所述后机体(4)设置在机身变形装置(3)的后部，所述连接转动装置(5)设置在后机体(4)的中上部双侧，所述后翼(6)与连接转动装置(5)远离后机体(4)的一端转动连接，所述前机体(1)单侧的半刚性过渡翼段(7)的数量设置为两个，上方所述半刚性过渡翼段(7)安装在后翼(6)远离连接转动装置(5)的一端，所述可变弯碟形多面体架(8)安装在上方半刚性过渡翼段(7)远离后翼(6)的一端，下方所述半刚性过渡翼段(7)安装在可变弯碟形多面体架(8)远离上方半刚性过渡翼段(7)的一端，下方所述半刚性过渡翼段(7)远离可变弯碟形多面体架(8)的一端安装在前机体(1)的最侧面位置处。


2.根据权利要求1所述的一种测绘用固定翼无人机，其特征在于：所述前机体(1)包括前机身(101)，所述前机身(101)的左右两侧安装有前翼(102)，所述前翼(102)的数量设置为两个，每个所述前翼(102)设置有后掠角和上反角。


3.根据权利要求2所述的一种测绘用固定翼无人机，其特征在于：所述机身变形装置(3)包括俯仰向变形机构(301)，所述俯仰向变形机构(301)的后部滑动连接有伸缩变形机构(302)，所述伸缩变形机构(302)的外围设置有S型整流环(303)，所述S型整流环(303)的前部外表面安装在前机身(101)的后部内表面。

【专利技术属性】
技术研发人员：余屹，
申请(专利权)人：余屹，
类型：发明
国别省市：山东;37