横列式双旋翼飞行器及其飞行控制方法、电子设备技术

技术编号:33135480 阅读:18 留言:0更新日期:2022-04-17 00:59
本申请涉及一种横列式双旋翼飞行器及其飞行控制方法、电子设备。飞行器具有飞行操纵装置、分设于机身左右两侧的左旋翼系统和右旋翼系统,左旋翼系统和右旋翼系统分别包括具有多个桨叶的旋翼、与旋翼连接的变距机构、以及与变距机构连接的桨距控制舵机,所述方法包括:通过飞行操纵装置获得飞行操纵指令;若飞行器以第一飞行模式运行,按照第一控制方法对飞行操纵指令进行处理,以控制左、右旋翼系统的桨距控制舵机;若飞行器以第二飞行模式运行,按照第二控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制左、右旋翼系统的桨距控制舵机。本申请实施例提供的方案,能够满足不同操纵能力飞行员或者不同应用场景下的控制需求。飞行员或者不同应用场景下的控制需求。飞行员或者不同应用场景下的控制需求。

【技术实现步骤摘要】
横列式双旋翼飞行器及其飞行控制方法、电子设备


[0001]本申请涉及飞行器
,尤其涉及横列式双旋翼飞行器及其飞行控制方法、电子设备。

技术介绍

[0002]传统直升机通常具备主旋翼与尾桨,其存在着总距操纵、纵向周期变距、横向周期变距、尾桨距操纵,分别对应着垂向通道控制、前向通道控制、侧向通道控制以及航向通道控制,通过液压系统并配合电子模型辅助飞行员进行飞行控制。
[0003]双旋翼横列式直升机的特征是两副旋翼一左一右分别安装在机身两侧。两副旋翼相同,但旋转方向相反,旋转时反作用力相相抵消。由于横列式直升机存在双旋翼,对于飞行员而言直接对两个舵面进行操纵的控制难度大,难以进行直接控制。相关技术中通过共轴的形式通过复杂的机械结构进行操纵分配,实现双旋翼的同步控制。
[0004]相关技术中,共轴操纵的实现需使用大型的液压系统以及复杂的机械结构,导致直升机重量以及成本的增加,且通常由飞行员进行操纵,控制难度大,自主飞行能力较弱。

技术实现思路

[0005]为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种横列式双旋翼飞行器及其飞行控制方法、电子设备,能够降低飞行器的操控难度。
[0006]本申请第一方面提供一种横列式双旋翼飞行器的飞行控制方法,所述飞行器具有飞行操纵装置、分设于机身左右两侧的左旋翼系统和右旋翼系统,所述左旋翼系统和右旋翼系统分别包括具有多个桨叶的旋翼、与所述旋翼连接的变距机构、以及与所述变距机构连接的桨距控制舵机,所述方法包括:
[0007]通过所述飞行操纵装置获得飞行操纵指令;
[0008]若所述飞行器以第一飞行模式运行,按照第一控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机;
[0009]若所述飞行器以第二飞行模式运行,按照第二控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机。
[0010]本申请第二方面提供一种横列式双旋翼飞行器,包括飞行操纵装置、分设于机身左右两侧的左旋翼系统和右旋翼系统、以及飞行控制系统;
[0011]所述左旋翼系统和右旋翼系统分别包括具有多个桨叶的旋翼、与所述旋翼连接的变距机构、以及与所述变距机构连接的桨距控制舵机;
[0012]所述飞行操纵装置用于获得飞行操纵指令;
[0013]所述飞行控制系统包括第一控制单元和第二控制单元,其中:
[0014]所述第一控制单元用于在所述飞行器以第一飞行模式运行时,按照第一控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机;
[0015]所述第二控制单元用于在所述飞行器以第二飞行模式运行时,按照第二控制方法
对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机。
[0016]本申请第三方面提供一种电子设备,包括:
[0017]处理器;以及
[0018]存储器,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被所述处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
[0019]本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
[0020]本申请实施例中,横列式双旋翼飞行器通过提供第一飞行模式和第二飞行模式,对飞行员的飞行操纵指令进行不同响应,能够满足不同操纵能力飞行员或者不同应用场景下的控制需求,降低飞行器的操控难度。
[0021]另外,飞行控制系统采用电传飞控方式,由于避免了大型液压系统和复杂机械结构,因此能够降低飞行控制系统的重量和成本。
[0022]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
[0023]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述,本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本申请示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
[0024]图1是本申请一实施例的横列式双旋翼电动飞行器的旋翼控制系统的结构框图;
[0025]图2是本申请一实施例的横列式双旋翼飞行器的飞行控制方法的流程示意图;
[0026]图3是本申请另一实施例的横列式双旋翼飞行器的控制方法的流程示意图;
[0027]图4是本申请一实施例的横列式双旋翼飞行器的结构示意图;
[0028]图5是本申请一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0030]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0031]应当理解,尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限
定。
[0032]以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。
[0033]本申请一实施例提供一种横列式双旋翼飞行器的控制方法。本实施例中,横列式双旋翼飞行器为电动飞行器,例如可以是飞行汽车,该电动飞行器具有分设于机身左右两侧的左旋翼系统和右旋翼系统。每个旋翼系统包括具有多个桨叶的旋翼、与旋翼连接的变距机构、用于驱动旋翼旋转的电调电机、以及与变距机构连接的桨距控制舵机。变距机构例如可以包括自动倾斜器。
[0034]图1示出本申请一实施例的横列式双旋翼电动飞行器的旋翼控制系统的结构框图。
[0035]本实施例中,飞行控制系统提供垂向通道、纵向通道、横向通道、航向通道、转速通道五个控制通道。
[0036]垂向通道用于飞行器的垂向线运动的控制;纵向通道用于飞行器的前向线运动和俯仰角运动的控制;横向通道用于侧向线运动与滚转角运动的控制;航向通道用于偏航角运动的控制。转速通道用于旋翼的转速控制。
[0037]可以理解的,将左旋翼系统和右旋翼系统的旋翼中心之间的连线方向作为侧向,飞行器升降方向为垂向,同时垂直于垂向和侧向的方向为纵向。
[0038]一实施例中,旋翼系统还包括与电调电机互补的扭矩电机,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横列式双旋翼飞行器的飞行控制方法,其特征在于,所述飞行器具有飞行操纵装置、分设于机身左右两侧的左旋翼系统和右旋翼系统,所述左旋翼系统和右旋翼系统分别包括具有多个桨叶的旋翼、与所述旋翼连接的变距机构、以及与所述变距机构连接的桨距控制舵机,所述方法包括:通过所述飞行操纵装置获得飞行操纵指令;若所述飞行器以第一飞行模式运行,按照第一控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机;若所述飞行器以第二飞行模式运行,按照第二控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照第一控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机,包括:根据所述飞行操纵指令获得所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机的舵面值,按照所述桨距控制舵机的舵面值控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的对应桨距控制舵机。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述飞行操纵指令获得所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机的舵面值,按照所述桨距控制舵机的舵面值控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的对应桨距控制舵机,包括:根据垂向操纵面的飞行操纵指令,通过垂向通道获得总距舵机的舵面值,并按照所述总距舵机的舵面值控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的总距舵机,以进行所述飞行器的垂向线运动控制;或者,根据纵向操纵面的飞行操纵指令,通过纵向通道获得纵向周期变距舵机的舵面值,并按照所述纵向周期变距舵机的舵面值同步控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的纵向周期变距舵机,以进行所述飞行器的仰俯角运动控制;或者,根据横向操纵面的飞行操纵指令,通过横向通道获得横向周期变距舵机的舵面值,按照所述横向周期变距舵机的舵面值同步控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的横向周期变距舵机,以进行所述飞行器的滚转角运动控制;或者,根据横向操纵面的飞行操纵指令,通过横向通道获得所述左旋翼系统和右旋翼系统的总距舵机的差动控制舵面值,按照所述总距舵机的差动控制舵面值控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的总距舵机,以进行所述飞行器的滚转角运动控制;或者,根据航向操纵面的飞行操纵指令,通过航向通道获得所述左旋翼系统和右旋翼系统的纵向周期变距舵机的差动控制舵面值,按照所述纵向周期变距舵机的差动控制舵面值控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的纵向周期变距舵机,以进行所述飞行器的偏航角运动控制。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照第二控制方法对所述飞行操纵指令进行处理,以控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的桨距控制舵机,包括:根据所述飞行操纵指令获得飞行速度指令,根据所述飞行速度指令控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的对应桨距控制舵机。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述飞行操纵指令获得飞行速度指令,根据所述飞行速度指令控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的对应桨距控制舵机,包括:
根据垂向操纵面的飞行操纵指令,通过垂向通道获得垂向速度指令,根据所述垂向速度指令同步控制所述左旋翼系统和右旋翼系统的总距舵机,以进行所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:段鹏陶永康
申请(专利权)人:广东汇天航空航天科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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