CN103182189B - 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机 - Google Patents

用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机 Download PDF

Info

Publication number
CN103182189B
CN103182189B CN201110452773.XA CN201110452773A CN103182189B CN 103182189 B CN103182189 B CN 103182189B CN 201110452773 A CN201110452773 A CN 201110452773A CN 103182189 B CN103182189 B CN 103182189B
Authority
CN
China
Prior art keywords
airplane
flight
fixed
wing model
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110452773.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103182189A (zh
Inventor
田瑜
江文彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunshan Helang Aviation Technology Co ltd
Original Assignee
Yuneec International Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuneec International Co Ltd filed Critical Yuneec International Co Ltd
Priority to CN201110452773.XA priority Critical patent/CN103182189B/zh
Publication of CN103182189A publication Critical patent/CN103182189A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103182189B publication Critical patent/CN103182189B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于固定翼模型飞机的飞行控制的电路板，包括一线路板、用于采集所述固定翼模型飞机的飞行状态的一陀螺仪、用于控制所述固定翼模型飞机的飞行状态的一控制单元以及用于接收飞行状态控制数据的一射频接收单元；其中所述陀螺仪、控制单元和射频接收单元均设置于所述线路板上，所述控制单元基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。本发明还公开了一种采用上述电路板的固定翼模型飞机。本发明的用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板通过将陀螺仪集成至所述线路板，从而在固定翼模型飞机中引入陀螺仪，从而可以有效地维持固定翼模型飞机飞行状态。

Description

用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机
技术领域
本发明涉及一种电路板和固定翼模型飞机，特别是涉及一种适用于小型固定翼模型飞机的飞行控制的电路板以及包括所述电路板的固定翼模型飞机。
背景技术
现有的固定翼模型飞机中仅仅基于遥控器等部件发送控制指令来控制固定翼模型飞机中各个舵机和马达，从而控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。由于模型飞机的重量轻，因此在自然环境中，风之类的流动的气流会严重干扰固定翼模型飞机的飞行状态，所以仅仅依靠用户等发送飞行状态控制指令难以有效地维持固定翼模型飞机的飞行状态。
因而随着陀螺仪技术的兴起，以及航拍等任务系统的需要，逐步把陀螺仪应用到固定翼模型飞机上，即将所述陀螺仪外接至所述固定翼模型飞机中。如图1所示，现有的固定翼模型飞机中每个陀螺仪均基于从接收机接收的控制数据分别控制固定翼飞机中的升降舵机，方向舵机和副翼舵机等的转动。所以每个陀螺仪均需要连接于接收机和舵机之间，而且如图1所示，各个舵机和接收机在固定翼模型飞机中的位置距离很远，而且现有的固定翼模型飞机的内部结构已经很复杂，所以再加入陀螺仪时，需要重新设计固定翼模型飞机的内部结构，而且各个陀螺仪在模型飞机内部的位置分散，因而难以维修或替换。
所以外接的陀螺仪的方式造成固定翼模型飞机的结构复杂，而且成本高并且重量重，而模型飞机对自身重量的要求，使得外界陀螺仪难以有效地应用至所述固定翼模型飞机中，尤其是无法应用至小型或室内固定翼模型飞机等对模型飞机自身重量敏感的模型飞机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的固定翼模型飞机中缺乏陀螺仪导致的飞行状态不稳定，以及在固定翼模型飞机中，尤其是小型或室内固定翼模型飞机中，无法有效地采用陀螺仪的缺陷，提供一种用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机，通过将陀螺仪集成至所述线路板，从而在引入陀螺仪的同时降低模型飞机的结构的复杂度。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种用于固定翼模型飞机的飞行控制的电路板，其特点是所述电路板包括一线路板、用于采集所述固定翼模型飞机的飞行状态的一陀螺仪、用于控制所述固定翼模型飞机的飞行状态的一控制单元以及用于接收飞行状态控制数据的一射频接收单元；其中所述陀螺仪、控制单元和射频接收单元均设置于所述线路板上，所述控制单元基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。
较佳地，所述电路板还包括用于控制升降舵面转动的一升降舵机、用于控制方向舵面转动一方向舵机以及一个或多个用于控制副翼转动的副翼舵机；其中所述升降舵机、方向舵机和副翼舵机均设置于所述线路板上，所述控制单元基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述升降舵机、方向舵机和副翼舵机控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。
较佳地，所述电路板还包括一个或多个用于调节马达转速的马达调速器；其中所述马达调节器均设置于所述线路板上，所述控制单元还基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述马达调速器控制所述固定翼模型飞机的马达转速。
较佳地，所述陀螺仪包括三个单轴角加速度传感器或者一个单轴角加速度传感器和一个双轴角加速度传感器或者一个三轴角加速度传感器。即本发明中采用的陀螺仪为三轴陀螺仪。
较佳地，所述陀螺仪还包括三个重力加速度传感器或一个三轴重力加速度传感器。即本发明中采用的陀螺仪为六轴陀螺仪。
较佳地，所述陀螺仪还包括三个磁阻传感器或一个三轴磁阻传感器。即本发明中采用的陀螺仪为九轴陀螺仪。
本发明还提供了一种固定翼模型飞机，所述固定翼模型飞机包括如上所述的用于固定翼模型飞机的飞行控制的电路板。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板通过将陀螺仪集成至所述线路板，从而在固定翼模型飞机中引入陀螺仪，并通过不断的控制调整所述固定翼模型飞机的飞行状态来有效地维持固定翼模型飞机的飞行姿态。
而且利用由角加速度传感器、重力加速度传感器和磁阻传感器构成的陀螺仪体积小和重量轻的优点，在减少了固定翼飞机的重量的同时，还减少了线路板的面积和线路板结构的复杂度。
并且通过集成所述陀螺仪至线路板还降低了引入陀螺仪所带来的固定翼模型飞机的结构的复杂度。所以降低了固定翼模型飞机的重量，从而特别适用于小型或室内的固定翼模型飞机。
此外本发明的用于模型飞机的飞行控制的电路板还集成马达调速器和舵机于同一线路板上，从而降低了固定翼模型飞机内部结构的复杂度，进一步地优化了固定翼模型飞机的结构。进而进一步地降低了模型飞机的重量。
附图说明
图1为现有技术中具有陀螺仪的固定翼模型飞机的机构示意图。
图2为本发明的电路板的第一实施例的结构示意图。
图3为本发明的电路板的第二实施例的结构示意图。
图4为本发明的电路板的第二实施例应用于固定翼模型飞机时控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
第一实施例：
如图1所示，本实施例的电路板中包括一线路板1、一陀螺仪2、一控制单元3和一射频接收单元4。
其中所述陀螺仪2、控制单元3和射频接收单元4均设置于所述线路板1上。
所述射频接收单元4用于接收外界设备发送的飞行状态控制数据，例如接收来自遥控器的飞行控制指令等。
所述陀螺仪2用于采集一固定翼模型飞机的飞行状态，即采集固定翼模型飞机飞行时的水平偏角等飞行姿态的数据。本实施例中所述陀螺仪2中包括一三轴角加速度传感器21，从而可以通过立体坐标的方式，即所述三轴角加速度传感器21中各个轴的角加速度传感器分别检测不同的方向的角加速度的方式，检测所述模型飞机的飞行姿态的数据，其中所述三轴加速度传感器21为现有技术中常用的角加速度传感器，此外还可以采用现有技术中的三个单轴角加速度传感器或者一个单轴角加速度传感器和一个双轴角加速度传感器来取代所述三轴角加速度传感器21以立体坐标的方式检测所述模型飞机的飞行姿态的数据。
另外，本实施例中的所述陀螺仪2及其包含的三轴角加速度传感器21等和射频接收单元4均可以采用现有的硬件实现，故在此对其具体实现过程不做赘述。
所述控制单元3基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述固定翼模型飞机中升降舵机、方向舵机和副翼舵机来控制所述固定翼模型飞机上各个舵面的转动，从而控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。
本实施例的工作原理如下：
所述射频接收单元4接收外界设备发送的飞行状态控制数据，同时所述陀螺仪2的三轴角加速度传感器21采集固定翼模型飞机的飞行姿态等飞行状态的数据。
所述控制单元3基于所述飞行状态控制数据和飞行状态的数据通过所述升降舵机、方向舵机和副翼舵机控制所述固定翼模型飞机上各个舵面的转动。从而可以通过控制所述固定翼模型飞机的飞行状态来维持固定翼模型飞机的飞行姿态。
第二实施例：
如图2和图3所示，本实施例的电路板与第一实施例中电路板的区别在于：
本实施例中所述线路板1上还设置有一升降舵机51、一方向舵机52和两个副翼舵机53。而且所述线路板1上还设置有一马达调速器6。
其中所述升降舵机51用于控制升降舵面的转动，所述方向舵机52用于控制方向舵面的转动，所述副翼舵机53均用于控制副翼的转动。其中可以根据固定翼模型飞机的结构和构造采用不同数量的所述副翼舵机53来控制固定翼模型飞机中的副翼转动。本实施例中通过将所述升降舵机51、方向舵机52和副翼舵机53设置于所述线路板1上来降低模型飞机内部结构的复杂度
此外本实施例的陀螺仪2中还包括三个重力加速度传感器22和三个磁阻传感器23，所述重力加速度传感器22和磁阻传感器23均为现有技术中的重力加速度传感器和磁阻传感器。此外所述陀螺仪2中还可以采用一个三轴重力加速度传感器和一个三轴磁阻传感器，从而可以进一步地通过立体坐标的方式采集所述固定翼模型飞机飞行过程中飞行姿态和飞行状态的数据。
本实施例中所述马达调节器6用于调节马达转速，并且所述控制单元还基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述马达调速器6控制所述固定翼模型飞机的马达转速。其中可以根据固定翼飞机中所采用马达的数量设置相应数量的马达调速器6。
另外，本实施例中所涉及的马达调节器6、重力加速度传感器22和磁阻传感器23等均可以通过现有的硬件实现，故在此对其具体实现过程不做赘述。
当本实施例的电路板应用于一固定翼模型飞机时，如图3所示，所述升降舵机51、方向舵机52和副翼舵机53分别与固定翼模型飞机的升降舵、方向舵和副翼连接，并分别控制所述升降舵、方向舵和副翼的转动。所述马达调速器6与固定翼模型飞机的马达连接，并调节所述马达的转速。
此时本实施例的电路板应用于所述固定翼模型飞机时的工作原理如下：
所述射频接收单元4接收外界设备发送的飞行状态控制数据，同时所述陀螺仪2的三轴角加速度传感器21、重力加速度传感器22和磁阻传感器23采集固定翼模型飞机的飞行姿态等飞行状态的数据。
所述控制单元3基于所述飞行状态控制数据和飞行状态的数据通过线路板1上的所述升降舵机51、方向舵机52和副翼舵机53分别控制所述固定翼模型飞机上所述升降舵、方向舵和副翼的转动，并通过所述马达调速器6控制所以控制固定翼模型飞机的马达转速，从而实现了对所述固定翼模型飞机的飞行状态的控制。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于固定翼模型飞机的飞行控制的电路板，其特征在于，所述电路板包括一线路板、用于采集所述固定翼模型飞机的飞行状态的一陀螺仪、用于控制所述固定翼模型飞机的飞行状态的一控制单元以及用于接收飞行状态控制数据的一射频接收单元；
其中所述陀螺仪、控制单元和射频接收单元均设置于所述线路板上，所述控制单元基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态控制所述固定翼模型飞机的飞行状态；
所述电路板还包括用于控制升降舵面转动的一升降舵机、用于控制方向舵面转动一方向舵机以及一个或多个用于控制副翼转动的副翼舵机；
其中所述升降舵机、方向舵机和副翼舵机均设置于所述线路板上，所述控制单元基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述升降舵机、方向舵机和副翼舵机控制所述固定翼模型飞机的飞行状态。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电路板还包括一个或多个用于调节马达转速的马达调速器；
其中所述马达调速器均设置于所述线路板上，所述控制单元还基于所述飞行状态控制数据和所述固定翼模型飞机的飞行状态通过所述马达调速器控制所述固定翼模型飞机的马达转速。
3.如权利要求1-2中任一项所述的电路板，其特征在于，所述陀螺仪包括三个单轴角加速度传感器或者一个单轴角加速度传感器和一个双轴角加速度传感器或者一个三轴角加速度传感器。
4.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述陀螺仪还包括三个重力加速度传感器。
5.如权利要求3所述的电路板，其特征在于，所述陀螺仪还包括一个三轴重力加速度传感器。
6.如权利要求4或5所述的电路板，其特征在于，所述陀螺仪还包括三个磁阻传感器。
7.如权利要求4或5所述的电路板，其特征在于，所述陀螺仪还包括一个三轴磁阻传感器。
8.一种固定翼模型飞机，其特征在于，所述固定翼模型飞机包括如权利要求1-7中任一项所述的用于固定翼模型飞机的飞行控制的电路板。
CN201110452773.XA 2011-12-29 2011-12-29 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机 Active CN103182189B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110452773.XA CN103182189B (zh) 2011-12-29 2011-12-29 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110452773.XA CN103182189B (zh) 2011-12-29 2011-12-29 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103182189A CN103182189A (zh) 2013-07-03
CN103182189B true CN103182189B (zh) 2015-12-09

Family

ID=48673786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110452773.XA Active CN103182189B (zh) 2011-12-29 2011-12-29 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103182189B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108253966B (zh) * 2016-12-28 2021-08-06 昊翔电能运动科技(昆山)有限公司 无人机飞行三维模拟显示方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101658732A (zh) * 2009-10-16 2010-03-03 上海百宸塑业有限公司 直线执行机构
CN202490444U (zh) * 2011-12-29 2012-10-17 田瑜 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101658732A (zh) * 2009-10-16 2010-03-03 上海百宸塑业有限公司 直线执行机构
CN202490444U (zh) * 2011-12-29 2012-10-17 田瑜 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103182189A (zh) 2013-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10150561B2 (en) System and method of operation of twin-tiltrotor helicopter
EP3007973B1 (en) Controlled flight of a multicopter experiencing a failure affecting an effector
NL2017971B1 (en) Unmanned aerial vehicle
CN207008411U (zh) 多传感器冗余备份的双余度飞行控制系统及含其的无人机
CN104460685A (zh) 一种四旋翼飞行器的控制系统及其控制方法
CN105151292A (zh) 分布式矢量推进系统
CN107957730A (zh) 一种无人飞行器稳定飞行控制方法
CN102951290A (zh) 非共轴类多旋翼飞行器及其姿态控制方法
CN105607640B (zh) 四旋翼飞行器的位姿控制器
CN108037662A (zh) 一种基于积分滑模障碍李雅普诺夫函数的四旋翼飞行器输出受限反步控制方法
CN206050075U (zh) 一种油动多旋翼无人机定桨距变转速系统
CN105539037A (zh) 一种能在地面滚动的陆空四旋翼无人飞行器
CN102285450A (zh) 变桨距三轴飞行器
CN105034729A (zh) 可变形多模态陆空飞行机器人
CN106043695B (zh) 一种油动多旋翼无人机定桨距变转速系统及控制技术
CN102968123A (zh) 无人机自动驾驶仪
CN107264813A (zh) 一种尾坐式垂直起降飞行器飞行控制系统
TW201615492A (zh) 飛行器
KR102245397B1 (ko) 다중회전익 무인비행체
CN108839792A (zh) 一种多旋翼无人机
CN202499280U (zh) 无人机自稳定云台
CN202490444U (zh) 用于固定翼模型飞机飞行控制的电路板和固定翼模型飞机
CN105302148A (zh) 可实现自平衡的陀螺式独轮车机器人系统
CN103721421A (zh) 多旋翼飞行器
CN205076036U (zh) 飞行器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: YUNEEC INTERNATIONAL CO.,LTD.

Free format text: FORMER OWNER: TIAN YU

Effective date: 20150715

Free format text: FORMER OWNER: JIANG WENYAN

Effective date: 20150715

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150715

Address after: Jinxi town Wei Road in Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215324 No. 388

Applicant after: HAOXIANG ELECTRIC ENERGY (KUNSHAN) Co.,Ltd.

Address before: The town of Jiuting Songjiang District 201615 Shanghai City Shenglong Road No. 960

Applicant before: Tian Yu

Applicant before: Jiang Wenyan

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160314

Address after: Hongkong Hongguang Road, Kowloon Bay China billion centre 10 floor

Patentee after: YUNEEC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: Jinxi town Wei Road in Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215324 No. 388

Patentee before: HAOXIANG ELECTRIC ENERGY (KUNSHAN) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170517

Address after: Jinxi town Wei Road Kunshan city Suzhou city of Jiangsu Province, No. 388

Patentee after: Yuneec International (China) Co.,Ltd.

Address before: China Hongkong Hongkong Hongguang Road Kowloon Bay billion centre 10 floor

Patentee before: YUNEEC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190508

Address after: Room No. 388, Zhengwei East Road, Jinxi Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province, 215324

Patentee after: KUNSHAN HELANG ELECTRONICS Co.,Ltd.

Address before: 388 Zhengwei East Road, Jinxi Town, Kunshan City

Patentee before: Yuneec International (China) Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Room No. 388, Zhengwei East Road, Jinxi Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province, 215324

Patentee after: Kunshan Helang Aviation Technology Co.,Ltd.

Address before: Room No. 388, Zhengwei East Road, Jinxi Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province, 215324

Patentee before: KUNSHAN HELANG ELECTRONICS Co.,Ltd.