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一种小型尾座式双翼四桨无人机及控制方法技术

技术编号:37817639 阅读:35 留言:0更新日期:2023-06-09 09:48
本发明专利技术涉及一种小型尾座式双翼四桨无人机及控制方法,包括用于空中平飞的固定翼机构和用于垂直起降的旋翼装置,固定翼装置包括两个固定翼,两个固定翼之间设置有连接机构,固定翼的上端两侧对称设置旋翼装置,固定翼的底端设置有起落架,连接机构上部设置有壳体,壳体内设置控制模块;控制模块包括MCU芯片和检测单元。本发明专利技术采用的双翼四旋翼无人机具有较高的飞行效率,较大的载重量,较好的机动性的特性,并且可以兼顾固定翼无人机和多旋翼无人机的优势,利用多旋翼完成垂直起降,解决了固定翼无人机对场地的要求,利用固定翼使无人机在空中平飞,有效的延长续航时间。有效的延长续航时间。有效的延长续航时间。

【技术实现步骤摘要】
一种小型尾座式双翼四桨无人机及控制方法


[0001]本专利技术属于空中无人机器人控制领域,具体涉及一种小型尾座式双翼四桨无人机及控制方法。

技术介绍

[0002]由于无人机具有体型小、成本低、使用方便等优势,并且随着时代的进步与技术的飞速发展,无人机的性能不断增强、类型不断增多,使其在军用领域和民用领域中的应用需求不断增大,为了满足新时代下军、民对无人机的更高的需求追求,越来越多的公司和科研机构开始研发新型无人机。
[0003]无人机通常分为固定翼无人机与旋转翼无人机。从技术特征来说,固定翼无人机依靠发动机产生推力,使固定翼无人机可以在空中高速飞行,固定翼无人机通过气动性产生升力,来克服其本身的重力,气动性与固定翼无人机的速度存在一定的正相关关系,固定翼无人机的速度越大,固定翼无人机的气动性越大,但是发动机无法产生垂直于固定翼无人机的推力,导致固定翼无人机只能水平飞行,且速度的变化需要一定时间,导致固定翼无人机需要很长的跑道来使速度达到某一特定值;旋转翼无人机通过气动性使旋转翼绕自身轴线自转,旋转翼自转时与空气产生相对运动获得升力,旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型尾座式双翼四桨无人机,包括用于空中平飞的固定翼机构和用于垂直起降的旋翼装置,其特征在于,所述固定翼(1)装置包括两个内部设置空腔的固定翼(1),两个所述固定翼(1)平行设置,两个固定翼(1)之间设置有连接机构,两个固定翼(1)通过连接机构固定,所述固定翼(1)的上端两侧对称设置旋翼装置,固定翼(1)的底端设置有起落架(2),所述起落架(2)与旋翼装置对应设置;连接机构上部设置有壳体(3),所述壳体(3)内设置控制模块;所述控制模块包括MCU芯片和检测单元,所述检测单元用于检测机体姿态,检测单元的输出端与MCU芯片的输入端连接,MCU芯片的输出端连接有伺服驱动模块,MCU芯片通信连接有遥控器;伺服驱动模块用于驱动旋翼装置。2.根据权利要求1所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机,其特征在于,所述固定翼(1)包括平直翼(101)和两个侧翼(102),两个所述侧翼(102)对称设置于平直翼(101)两侧,平直翼(101)和两个侧翼(102)组合后呈从前端到尾部逐渐收缩的曲面结构,平直翼(101)内部设置空腔,平直翼(101)中部设置连接机构,所述连接机构包括连接部(4)、刚性连接管(6)、和两根柔性连接管(7),所述连接部(4),为倒置的山字形板体结构,连接部(4)的竖直段与平直翼(101)可拆卸连接;对应两个所述固定翼(1),连接部(4)数量为两个,两个所述连接部(4)的水平段中部位置分别与刚性连接管(6)的两端固定,水平段的边缘位置对称设置柔性连接管(7),且柔性连接管(7)两端分别与两个连接部(4)固定。3.根据权利要求2所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机,其特征在于,刚性连接管(6)的中部固定设置壳体(3),所述壳体(3)为内部中空的方形结构,壳体(3)内部设置伺服驱动模块和控制模块,壳体(3)与刚性连接管(6)固定。4.根据权利要2所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机,其特征在于,所述平直翼(101)的内腔设置有固定平台(8),所述固定平台(8)为回字形板体,固定平台(8)的底面与平直翼(101)固定,固定平台(8)的内侧设置能源模块和两个电池卡槽(9),所述电池卡槽(9)为柔性材质制成的弧形结构,两个电池卡槽(9)对称设置;固定平台(8)靠近连接部(4)的侧壁开设有方形缺口,对应所述方形缺口连接部(4)的竖直段进入平直翼(101)内腔且与所述凹口卡接。5.根据权利要1所述的小型尾座式双翼四旋翼无人机,其特征在于,伺服驱动模块包括伺服电机(10),所述旋翼装置包括旋翼(11)和固定架(12),所述固定架(12)呈阶梯圆柱状结构,固定架(12)一侧与伺服电机(10)的输出轴固定,另一侧与旋翼(11)固定。6.根据权利要求2所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机,其特征在于,所述起落架(2)为梯形片体结构,起落架(2)与平直翼(101)为一体化结构。7.根据权利要求1所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机,其特征在于,所述控制模块设置有位置环控制器和姿态环控制器,所述检测单元包括陀螺仪传感器、加速度传感器、超声波传感器、气压传感器与GPS模块。8.根据权利要求1~7任一项所述的一种小型尾座式双翼四桨无人机的控制方法,其特征在于,包括:步骤1:在遥控器中输入起飞命令与期望...

【专利技术属性】
技术研发人员:张镭姚兴宇蒋萌迪吴丹
申请(专利权)人:河南大学
类型:发明
国别省市:

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