CN104787307A - 无人机系统、无人机及该无人机系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机系统，包括无人机，其包括可折叠的第一起落架，无人机系统还包括与无人机适配的第二起落架，在第一起落架处于折叠状态时，第二起落架用于给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离，并在无人机起飞后与无人机分离。本发明还公开了一种无人机和该无人机系统的控制方法。当无人机准备起飞时，将第一起落架折叠收拢并保持在折叠状态，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡，同时通过第二起落架支撑起无人机；当无人机降落时，将第一起落架的自锁解除，以使第一起落架从折叠状态转动至展开状态，便可为无人机提供支撑，由此大大简化了无人机的结构，具有成本低、整体重量轻和可靠性高等特点。

Description

无人机系统、无人机及该无人机系统的控制方法

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种无人机系统、无人机及该无人机系统的控制方法。

背景技术

在现有技术中，无人机的起落架大多为固定式，当无人机搭载负载(比如相机、摄像机等)执行巡航任务时，由于起落架和负载均位于机身底部，因此起落架会对负载造成遮挡，尤其是负载为具有广角镜头的相机或摄像机时，起落架的存在会导致拍摄范围小，需要经常调整无人机的飞行姿态来满足航拍要求，不仅增加了飞行控制难度，而且反应速度缓慢，不利于开展航拍工作。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无人机系统，旨在解决现有的无人机起落架容易对负载造成遮挡的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种无人机系统，所述无人机包括可折叠的第一起落架，所述无人机系统还包括与所述无人机适配的第二起落架，在所述第一起落架处于折叠状态时，所述第二起落架用于给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使所述无人机与起飞面之间保持预设距离，并在所述无人机起飞后与所述无人机分离。

优选地，所述第一起落架转动连接于所述无人机的机体，所述机体上设置有用于将所述第一起落架保持在所述折叠状态的锁紧装置和用于将所述第一起落架保持在展开状态的定位装置。

优选地，所述锁紧装置包括第一电控装置，所述第一电控装置具有一可在接收到电信号时伸出和缩回并与所述第一起落架的位置对应的第一伸缩部，所述第一伸缩部处于伸出状态时伸入或抵紧所述第一起落架，以将处于折叠状态的第一起落架保持在折叠状态；所述第一伸缩部处于缩回状态时与所述第一起落架分离，以将处于折叠状态的第一起落架释放；或者，所述锁紧装置包括第一电磁装置，第一电磁装置具有一可在电信号的作用下产生磁力并与所述第一起落架的位置对应的吸附部，第一电磁装置还包括设于所述第一起落架的、与所述吸附部的位置对应设置的磁性部，所述吸附部形成有磁力时将所述磁性部吸附，以将处于折叠状态的第一起落架保持在折叠状态；所述吸附部消除磁力时将所述磁性部释放，以将处于折叠状态的第一起落架释放。

优选地，所述定位装置包括电机，所述电机的输出轴与所述第一起落架的转轴连接，所述电机的输出轴旋转预设角度后自锁以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态；

或者，所述定位装置包括旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴与所述第一起落架的转轴连接，所述旋转气缸动作后将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态；

又或者，所述定位装置还包括气杆，所述气杆的一端与所述机体连接，另一端与所述第一起落架远离其转动轴线的部位连接，所述气杆伸出时将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

优选地，所述定位装置包括设于所述机体且与所述第一起落架的位置对应的止挡部，所述定位装置还包括扭簧，所述扭簧的两连接端分别与所述机体和该机体对应的第一起落架相抵，所述扭簧对所述第一起落架的弹性回复力与所述止挡部对所述第一起落架的作用力分别位于所述第一起落架的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

优选地，所述定位装置包括设于所述机体且与所述第一起落架的位置对应的止挡部，所述定位装置具有一至少在所述第一起落架处于展开状态时，与所述第一起落架相抵的第二伸缩部，所述第二伸缩部对所述第一起落架的作用力与所述止挡部对所述第一起落架的作用力分别位于所述第一起落架的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

优选地，所述定位装置包括第二电控装置，所述第二伸缩部可在所述第二电控装置的电信号的作用下伸出和缩回，所述第二伸缩部处于伸出状态时抵紧所述第一起落架；或者，所述定位装置包括弹性复位件，所述第二伸缩部在所述弹性复位件的作用下伸出并抵紧所述第一起落架。

优选地，所述第一起落架在自身重力作用下相对所述机体转动以从所述折叠状态转动至所述展开状态。

优选地，所述第一起落架处于折叠状态时位于所述机体的桨臂的表面；

或者，所述桨臂设置有容置槽，所述第一起落架处于折叠状态时位于所述容置槽中；

又或者，所述第一起落架处于折叠状态时，相邻的两所述第一起落架平行排列或呈“一”字形排列，所述锁紧装置设于相邻的两所述第一起落架中之一使两所述第一起落架相互锁紧。

优选地，所述无人机还包括用于检测所述第一起落架是否从折叠状态转动至预设的展开状态的检测装置。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无人机，所述无人机为上述任一项技术方案中所述的无人机。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种无人机系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：提供一置于起飞面的第二起落架，所述第二起落架用于给第一起落架处于折叠状态的无人机提供支撑，以使所述无人机与所述起飞面之间保持预设间距；判断处于飞行状态的所述无人机是否接收到触发其进入降落模式的指令，若是则控制所述第一起落架从所述折叠状态展开至预设的展开状态。

本发明所提供的一种无人机系统，通过采用两套分离设置的起落架，其中第一起落架为可折叠结构并设置在无人机上，通过人工完成折叠动作并在折叠状态自锁，第二起落架放置在起飞面上，独立于无人机并给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离；当无人机准备起飞时，将第一起落架折叠收拢并保持在折叠状态，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡，同时通过第二起落架支撑起无人机；当无人机准备降落时，将第一起落架的自锁解除，以使第一起落架从折叠状态转动至展开状态，便可为无人机提供支撑，由此大大简化了无人机的结构，具有成本低、整体重量轻和可靠性高等特点。

附图说明

图1为本发明的无人机第一实施例部分结构的组装示意图，其中第一起落架处于折叠状态；

图2为本发明的无人机第一实施例部分结构的组装示意图，其中第一起落架处于展开状态；

图3与图2类似，其中对定位装置进行分解；

图4为图3中所示的定位件的结构示意图；

图5为图3中所示部分A的局部放大图；

图6为本发明的无人机第二实施例部分结构的组装示意图，其中第一起落架处于折叠状态；

图7为本发明的无人机第二实施例部分结构的组装示意图，其中第一起落架处于展开状态；

图8为本发明的无人机系统的控制方法一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参见附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种无人机系统，参见图1和图2，在一实施例中，该无人机系统包括无人机，其中本实施例的无人机为旋翼式直升机，该无人机包括可折叠的第一起落架120，第一起落架120主要在无人机降落时给无人机提供支撑，具有缓冲作用。另外，该无人机系统还包括与无人机适配的第二起落架(图未示)，第二起落架用于给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离，并在无人机起飞后与无人机分离。显然，第二起落架独立于无人机，其可以是能够稳定地放置在起飞面上的台座，也可以是能够稳定地放置在起飞面上的支架，并且当无人机放置在第二起落架上时，应当保证无人机上安装的相关负载(比如相机、摄像机等)不会触及起飞面。

可以理解的是，在第一起落架120处于展开状态时，也可以供无人机在起飞阶段使用，但是为了避免第一起落架120在无人机飞行阶段对负载造成阻挡，同时用作起飞之用的第一起落架120还具备自动折叠的功能。

具体应用时，通过人工完成第一起落架120的折叠动作，并且第一起落架120能在折叠状态下自锁，第二起落架放置在起飞面上，独立于无人机并给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离；当无人机准备起飞时，将第一起落架120折叠收拢并保持在折叠状态，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡，同时通过第二起落架支撑起无人机；当无人机准备降落时，将第一起落架120的自锁解除，以使第一起落架120从折叠状态转动至展开状态，便可为无人机提供支撑。通过采用两套分离设置的起落架，从而实现了给处于起飞和降落阶段的无人机提供支撑，利用分解现有无人机一体化功能的方式达到了简化结构的目的，具有成本低、整体重量轻和可靠性高等特点。

在可选实施方式中，无人机包括机体100，机体100构成无人机的主体部分，既包括用作承载结构的机身，又包括电控部件和动力组件等，机身包括多个围绕其周向设置的桨臂110，动力组件安装在桨臂110上，出于减轻重量的目的，构成机身外观部分的壳体一般由碳纤维材料制成，以任意适用的外观形状呈现，但构造成流线型的结构有利于降低飞行阻力，桨臂110亦可选用碳纤维材料制成，并与壳体一体成型，使得强度和刚度更高；动力组件包括电机和安装在电机的输出轴上的桨叶，电机安装在桨臂110上，比如位于桨臂110远离机身的端部(即桨臂110的末端)，通过电机带动桨叶旋转以产生升力；第一起落架120转动连接于机体100，可根据第一起落架120的结构形式和其与负载的相对位置关系调整第一起落架120的连接位置，比如该连接位置位于机身上，又比如该连接位置位于桨臂110上，显然在实际应用时可灵活选择第一起落架120的连接位置，以使第一起落架120的折叠和展开过程中不会与其他部件产生干涉，并且在折叠状态时不会对负载造成阻挡。以第一起落架120设置在桨臂110上为例，考虑到桨臂110为单端连接于机体100的悬臂结构，为了确保桨臂110给第一起落架120提供牢靠的支撑，同时避免损坏桨臂110，则第一起落架120与桨臂110的铰接位置可靠近机身处，并且第一起落架120与桨臂110之间的铰接结构具有多种实施方式，比如桨臂110上设置有铰接支座，第一起落架120通过一枢轴与铰接支座转动连接，根据本实施例的说明，显然本领域的技术人员可根据桨臂110和第一起落架120的实际结构对两者之间的铰接结构作适应性改变，故在此不作赘述；作为示例，第一起落架120呈直杆状，当然也可以呈其他任意适用的形状，保证其在折叠状态不会对位于机体100下方的负载造成阻挡，并且在展开状态时能给无人机提供稳定支撑即可，本发明对此不作限制。

本实施例中，第一起落架120的布置形式具有多种，如图1和图2所示，第一起落架120处于折叠状态时位于机体100的表面，具体可与桨臂110的表面相重叠，为了减小第一起落架120引起的飞行阻力，桨臂110设置有与第一起落架120的形状适配并至少收容部分第一起落架120的容置槽111，在桨臂110的结构允许的情况下，可以加深容置槽111，以使第一起落架120能够完全嵌入容置槽111内。当然，若桨臂110的结构不允许设置容置槽111，则仅保持第一起落架120处于折叠状态时与桨臂110的表面贴合也可，或者第一起落架120处于折叠状态时与桨臂110的表面保持一定距离。

又如图6和图7所示，第一起落架120处于折叠状态时，相邻的两第一起落架120平行排列或呈“一”字形排列，以呈“一”字形排列为例，相邻的两第一起落架120从折叠状态转动至展开状态时相对张开，而从展开状态转动至折叠状态时相对收拢，并且在折叠状态时，相邻的两第一起落架120的端部可以对齐，也可以重叠在一起，若采用后者布置形式可以减少第一起落架120占用桨臂110对应位置的空间，便于在桨臂110上布置其他零部件，并且相邻的两第一起落架120的端部叠在一起可以提高第一起落起120的稳定性，减少气流引起的震动。除此之外，本发明的第一起落架120还可以布置成其他任意适用的形式，在此不一一列举。

另外，机体100上设置有用于将第一起落架120定位在折叠状态的锁紧装置(图未示)和用于将第一起落架120保持在展开状态的定位装置，其中锁紧装置和定位装置的具体位置随第一起落架120的布置形式作适应性改变，比如位于机身或桨臂110上。这里需要说明的是，由于第一起落架120可以在自身重力作用下相对于机体100转动以从折叠状态转动至展开状态，因此可以节省用于给第一起落架120的转动提供作用力的驱动装置，通过定位装置将第一起落架120锁紧在展开状态即可，极大地简化了无人机的结构设计和降低了无人机的重量。

其中锁紧装置受到无人机的控制，在无人机起飞后，通过触发锁紧装置工作在锁紧状态而将第一起落架120可靠地保持在折叠状态；在无人机准备降落时，通过触发锁紧装置解除锁紧状态而将第一起落架120释放，第一起落架120转动至展开状态。在实际应用时，改变锁紧装置的工作状态的触发条件可以是低电量警告、接收到降落指令等。由于无人机仅配置了展开第一起落架120的功能，因此大大简化了结构、减轻了无人机的重量，同时提高了无人机的可靠性。需要说明的是，以下实施例均以第一起落架120设置在桨臂110上进行详细描述。

由于第一起落架120的一端与桨臂110铰接固定，因此在第一起落架120上远离其转动轴线的部位施加一定大小的作用力，即可使第一起落架120形成自锁而保持在折叠状态，并且锁紧装置对第一起落架120施加的作用力可以通过接触配合的形式实现，也可以通过非接触配合的形式实现，其中锁紧装置的具体实施方式参见下文描述。

在其一实施方式中，锁紧装置包括第一电控装置，该第一电控装置具有一可在接收到电信号时伸出和缩回并与第一起落架120的位置对应的第一伸缩部，当第一伸缩部处于伸出状态时伸入或抵紧第一起落架120，以将处于折叠状态的第一起落架120保持在折叠状态；当第一伸缩部处于缩回状态时与第一起落架120分离，以将处于折叠状态的第一起落架120释放。比如第一电控装置为电磁铁，电磁铁与机体100内配置的电池电连接，并且受控制器的控制。具体地，第一伸缩部为活动插装在电磁铁内的芯杆，可在电磁力的作用下伸出和缩回，比如本实施例的桨臂110为中空结构，优选将电磁铁安装在桨臂110内，相应地，桨臂110开设有供电磁铁的芯杆进出桨臂110的通孔。具体应用时，电磁铁的芯杆通过多种方式与第一起落架120形成限位配合，比如伸出至第一起落架120的下方并与第一起落架120背对桨臂110的一面抵接；又比如第一起落架120凸设有一带有插孔的凸部，电磁铁和其芯杆均位于桨臂110内，桨臂110开设有对应于第一起落架120的凸部的通孔，以供该凸部在第一起落架120处于折叠状态时插入至桨臂110内，电磁铁的芯杆插入至凸部的插孔中而将第一起落架120锁紧。

又比如，第一电控装置为直线气缸，第一伸缩部为直线气缸的活塞杆，活塞杆处于伸出状态时伸入或抵紧处于折叠状态的第一起落架120，以将处于折叠状态的第一起落架120保持在折叠状态；相反，活塞杆处于缩回状态时远离第一起落架120，以将处于折叠状态的第一起落架120释放。相较于上述电磁铁，直线气缸具有更高的强度。

在另一实施方式中，锁紧装置包括第一电磁装置，该第一电磁装置具有一可在电信号的作用下产生磁力并与第一起落架120的位置对应的吸附部，第一电磁装置还包括设于第一起落架120的、与该吸附部的位置对应设置的磁性部，当吸附部形成有磁力时将磁性部吸附，以将处于折叠状态的第一起落架120保持在折叠状态；当吸附部消除磁力时将磁性部释放，以将处于折叠状态的第一起落架120释放。比如该第一电磁装置为电磁铁，与上述实施方式中带有活动芯杆的电磁铁不同的是，本实施方式的电磁铁通过磁力完成锁紧和释放动作。即，本实施例的锁紧装置通过非接触式的电磁力实现对第一起落架120的锁紧，由此进一步简化了结构。具体应用时，可将电磁铁安装在桨臂110的内部或外部，而当电磁铁安装在桨臂110的内部时，电磁铁可选择完全隐藏在桨臂110内，也可选择部分显露于桨臂110外，磁性部可以由粘贴在第一起落架120上的铁片构成，当然也可以由一体镶嵌于第一起落架120内的铁片构成。当电磁铁通电时即可通过产生强烈的磁场将处于折叠状态的第一起落架120吸住，以将第一起落架120保持在折叠状态；当电磁铁断电时即可消除磁场，以将处于折叠状态的第一起落架120释放。值得一提的是，为了确保电磁铁与第一起落架120之间通过电磁吸附在一起的可靠性，同时为了减小供电电流以节省电能，电磁铁与第一起落架120之间的吸合位置应当远离第一起落架120的转动轴线，比如靠近第一起落架120的末端。

在其他实施方式中，锁紧装置还以其他任意适用的形式呈现，通过与第一起落架120形成接触配合或非接触配合来达到限制第一起落架120运动的目的，比如锁紧装置包括电机和受该电机控制的运动部件，该运动部件可选择直线运动或旋转运动的方式与第一起落架120形成接触配合，从而限制第一起落架120的运动。

而对于定位装置的实施方式，下文也列举了几种，但不应当理解为对定位装置可选实施方式的限制。

在一实施方式中，定位装置包括扭簧，扭簧的两连接端分别与桨臂110和该桨臂110对应的第一起落架120相抵，桨臂110上设置有与第一起落架120的位置对应的止挡部，如图1所示，该止挡部可以由容置槽111的侧壁113构成，当然也可以由凸设在桨臂110上的凸块、筋位等结构构成，通过止挡部限制第一起落架120从折叠状态转动至展开状态时的行程。本实施例中，一方面可通过扭簧产生的弹性回复力驱动处于折叠状态的第一起落架120转动至展开状态，另一方面在第一起落架120转动至与止挡部相抵的位置时，扭簧对第一起落架120的弹性回复力与止挡部对第一起落架120的作用力分别位于第一起落架120的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架120保持在展开状态。比如该扭簧具有一卷绕而成的主体，该主体套在桨臂110与第一起落架120之间的枢轴上，随着第一起落架120从展开状态转动至折叠状态，扭簧的主体不断被压缩，利用人工完成折叠动作蓄能，从而给展开第一起落架120提供动力，并且扭簧在第一起落架120展开到位后还保持压缩状态，进而牢靠地将第一起落架120定位。由此，定位装置为扭簧时可大大简化无人机的结构，具有成本低、重量轻的优势，并且这种形式的定位装置还能实现驱动功能，提高了结构的利用率。

或者，定位装置具有一至少在第一起落架120处于展开状态时，与第一起落架120相抵的第二伸缩部，第二伸缩部对第一起落架120的作用力与止挡部对第一起落架120的作用力分别位于第一起落架120的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架120保持在展开状态。

具体地，该定位装置包括第二电控装置，第二伸缩部可在第二电控装置的电信号的作用下伸出和缩回(类似于上述第一电控装置的工作原理)，当第二伸缩部处于伸出状态时抵紧第一起落架120，结合止挡部将第一起落架120定位在展开状态；当第二伸缩部处于缩回状态时离开第一起落架120，以将第一起落架120释放，然后在通过人工将第一起落架120折叠起来。

比如，第二电控装置为带有活动芯杆的电磁铁，第二伸缩部为该电磁铁的芯杆，通过改变电磁铁的输入电信号以使芯杆伸出和缩回，从而与第一起落架120相抵或分离。

又比如，第二电控装置为通过磁力吸附的电磁铁，第二伸缩部可与电磁铁的电磁力耦合，比如通过使第二伸缩部与电磁铁相斥和相吸来改变第二伸缩部的运动方向，第二伸缩部在电磁力的驱动下伸出桨臂110外并抵接于第一起落架120的侧壁。此外，第二电控装置还可以为直线气缸，通过该直线气缸的活塞杆将第一起落架120抵紧，以使第一起落架120保持在展开状态。

参见图3，其示出了定位装置的另一种实施方式，定位装置130包括定位件131和弹性复位件132，桨臂110开设有与该定位件131的位置对应并供定位件131进出桨臂110的通孔，通过止挡部限制第一起落架120从折叠状态转动至展开状态时的行程，定位件131与止挡部分别位于第一起落架120的相对两侧。在第一起落架120转动至展开状态时，定位件131在弹性复位件132的驱动下伸出至桨臂110外并抵接于第一起落架120背对止挡部的一侧，通过定位件131和止挡部将处于展开状态的第一起落架120夹持，由于第一起落架120在其正反转动方向上均受到阻挡，因此能稳定地保持在展开状态。

更具体地，上述弹性复位件132为设置在桨臂110与的定位件131之间的圆柱弹簧或扭簧，定位件131在弹性回复力的驱动下伸出桨臂110外并抵接于第一起落架120的侧壁，定位件131与桨臂110保持在抵接状态，当第一起落架120从展开状态转动至折叠状态时，定位件131在第一起落架120的挤压下压缩弹性复位件132并逐渐缩回至桨臂110内，从而对第一起落架120的运动形成避让；当锁紧装置释放处于折叠状态的第一起落架120时，定位件131在第一起落架120从折叠状态转动至展开状态时逐渐伸出，直到与第一起落架120大致平行时完全伸出，从而对第一起落架120的反向转动形成阻挡。值得一提的是，本实施例的定位件131还可以充当驱动第一起落架120从折叠状态转动至展开状态的驱动装置，从而进一步简化了结构。

结合图4和图5，在一较佳实施方式中，定位件131包括可伸出至桨臂110外与第一起落架120抵接配合的本体1311和位于本体1311的一端的限位部1312，该限位部1312形成有凸出于本体1311的四周侧的外缘。对应于定位件131的结构，桨臂110为中空结构，桨臂110的内壁上设置有一安装座112，该安装座112设置有贯穿桨臂110的安装孔1121，该安装孔1121为阶梯孔，开口较大的一段与限位部1312滑动配合，开口较小的一段与本体1311滑动配合，并且该定位装置130还包括与安装座112连接以将定位件131封装在安装孔1121内的盖板133，盖板133通过螺钉与安装座112固定连接，弹性复位件132呈弹性压缩地放置在限位部1312与盖板133之间，由此使定位件131具有从安装孔1121内伸出的运动趋势。

进一步地，弹性复位件132为圆柱弹簧，为了方便安装固定，防止弹性复位件132在受到往复压缩时错位，限位部1312上设置有朝向盖板133延伸的凸柱1314，弹性复位件132的一端套在该凸柱1314上以保持稳定。同理，盖板133上也可设置有朝向限位部1312延伸的凸柱(图未示)，弹性复位件132的另一端也套在盖板133的凸柱上。

更进一步地，为了保证定位件131往复运动的顺畅性，定位件131还包括设置在其相对两侧的导向块1313，安装孔1121的相对两侧也设置有与该导向块1313滑动配合的导槽1122，结合导向块131与导槽1122形成的定位配合，提高了定位件131在运动过程中的稳定性。

在另一实施方式中，定位装置包括电机，电机的输出轴与第一起落架120的转轴连接(此处应当将转轴与第一起落架120理解为一体结构)，当锁紧装置将处于折叠状态的第一起落架120释放后，第一起落架120在电机的带动下从折叠状态转动至展开状态，为了确保第一起落架120能够稳定地保持在展开状态，该电机在通电状态和断电后还具有自锁功能，由此限制第一起落架120的转动，以将处于展开状态的第一起落架120保持在展开状态。另外，在一变形实施方式中，电机的输出轴通过传动件与第一起落架120的转轴连接，该传动件可以是联轴器，也可以是由主动齿轮和从动齿轮组成的齿轮组，或者其他任意适用的传动结构，在此不一一列举。

在又一实施方式中，定位装置包括旋转气缸，通过旋转气缸驱动第一起落架120转动至展开状态并保持在展开状态，其定位方式可参照上述电机的详细描述，在此不作赘述。

在又一实施方式中，定位装置包括气杆，气杆的一端与桨臂110连接，另一端与第一起落架120远离其转动轴线的部位连接，比如气杆与第一起落架120的中部连接，当锁紧装置释放处于折叠状态的第一起落架120后，气杆的活塞杆自动伸出以驱动第一起落架120转动至展开状态。为了提供空间利用率和降低无人机的飞行阻力，桨臂110的底面向内凹入以形成容置气杆的凹槽，比如桨臂110的横截面呈“凹”字型，当无人机展开飞行时，这种结构形式的桨臂110还具有更好的空气动力学性能，起到稳定无人机和减小飞行阻力的作用。

在以上实施例的基础上，无人机还包括设置在桨臂110上用于检测第一起落架120是否从折叠状态转动至展开状态的检测装置(图未示)，该检测装置可以是光电开关，也可以是接近式开关。在无人机准备降落时，通过判断第一起落架120是否展开到位来调整对无人机的控制，比如在第一起落架120不能展开到位时，可以选择提前布置的迫降来降低损失。

根据本发明实施例的技术方案，通过采用两套分离设置的起落架，其中第一起落架为可折叠结构并设置在无人机上，通过人工完成折叠动作并在折叠状态自锁，第二起落架放置在起飞面上，独立于无人机并给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离；当无人机准备起飞时，将第一起落架折叠收拢并保持在折叠状态，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡，同时通过第二起落架支撑起无人机；当无人机准备降落时，将第一起落架的自锁解除，以使第一起落架从折叠状态转动至展开状态，便可为无人机提供支撑，由此大大简化了无人机的结构，具有成本低、整体重量轻和可靠性高等特点。

本发明还提供一种无人机，在一实施例中，该无人机包括可折叠的第一起落架，该第一起落架用于无人机的降落阶段，通过展开到位以给无人机提供支撑。

本无人机实施例包括上述无人机系统全部实施例的全部技术方案，所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

本发明还提供一种对上述任一项技术方案中所述的无人机系统进行操作的控制方法，如图8所示，该控制方法包括以下步骤：

在步骤S100中，提供一置于起飞面的第二起落架。其中，起飞面可以根据实际应用场景任意选取，比如地面、台面等，第二起落架用于给第一起落架120处于折叠状态的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设间距。并且，第二起落架在无人机起飞后与无人机分离，即第二起落架独立于无人机，其可以是能够稳定地放置在起飞面上的台座，也可以是能够稳定地放置在起飞面上的支架，并且当无人机放置在第二起落架上时，应当保证无人机上安装的相关负载(比如相机、摄像机等)不会触及起飞面。

在步骤S200中，判断处于飞行状态的无人机是否接收到触发其进入降落模式的指令，若是则执行步骤S300，若否则返回步骤S200。

本实施例中，无人机在起飞阶段和执行任务的过程中，均使第一起落架120保持在折叠状态，该折叠状态指的是将第一起落架120收拢在机体100的底面上，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡。其中触发无人机进入降落模式的指令可以来自于自身，也可以来自于外部(比如地面控制系统，具体可为遥控器)，在降落模式中，无人机选择目标降落地点，同时控制第一起落架120从折叠状态展开至展开状态，以使无人机在接近降落面时通过第一起落架120将无人机支撑，保证无人机能够平稳地着陆。

以触发无人机进入降落模式的指令来自于自身为例，无人机在飞行过程中通过自检获知其运行状态，比如当电池量不足时生成触发无人机进入降落模式的指令，又比如当某一电控部件故障时生成触发无人机进入降落模式的指令，以保证无人机不会在紧急迫降时直接与降落面撞击。

在步骤S300中，控制第一起落架从折叠状态展开至预设的展开状态。其中，第一起落架120可以在自身重力作用下实现展开，大大简化了结构设计，并且在展开状态时通过相关定位装置实现定位，以确保第一起落架120在与降落面接触时对无人机形成有效支撑和缓冲，保护无人机不受损坏。另外，第一起落架120还可以在定位装置的驱动下从折叠状态展开至预设的展开状态，可靠性更高。

本发明所提供的无人机系统的控制方法，通过采用两套分离设置的起落架，其中第一起落架为可折叠结构并设置在无人机上，通过人工完成折叠动作并在折叠状态自锁，第二起落架放置在起飞面上，独立于无人机并给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使无人机与起飞面之间保持预设距离；当无人机准备起飞时，将第一起落架折叠收拢并保持在折叠状态，以避免对位于无人机下方的负载造成阻挡，同时通过第二起落架支撑起无人机；当无人机准备降落时，将第一起落架的自锁解除，以使第一起落架从折叠状态转动至展开状态，便可为无人机提供支撑，由此大大简化了无人机的结构，具有成本低、整体重量轻和可靠性高等特点。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种无人机系统，包括无人机，其特征在于，所述无人机包括可折叠的第一起落架，所述无人机系统还包括与所述无人机适配的第二起落架，在所述第一起落架处于折叠状态时，所述第二起落架用于给处于起飞阶段的无人机提供支撑，以使所述无人机与起飞面之间保持预设距离，并在所述无人机起飞后与所述无人机分离。

2.如权利要求1所述的无人机系统，其特征在于，所述第一起落架转动连接于所述无人机的机体，所述机体上设置有用于将所述第一起落架保持在所述折叠状态的锁紧装置和用于将所述第一起落架保持在展开状态的定位装置。

3.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述锁紧装置包括第一电控装置，所述第一电控装置具有一可在接收到电信号时伸出和缩回并与所述第一起落架的位置对应的第一伸缩部，所述第一伸缩部处于伸出状态时伸入或抵紧所述第一起落架，以将处于折叠状态的第一起落架保持在折叠状态；所述第一伸缩部处于缩回状态时与所述第一起落架分离，以将处于折叠状态的第一起落架释放；或者，

所述锁紧装置包括第一电磁装置，第一电磁装置具有一可在电信号的作用下产生磁力并与所述第一起落架的位置对应的吸附部，第一电磁装置还包括设于所述第一起落架的、与所述吸附部的位置对应设置的磁性部，所述吸附部形成有磁力时将所述磁性部吸附，以将处于折叠状态的第一起落架保持在折叠状态；所述吸附部消除磁力时将所述磁性部释放，以将处于折叠状态的第一起落架释放。

4.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述定位装置包括电机，所述电机的输出轴与所述第一起落架的转轴连接，所述电机的输出轴旋转预设角度后自锁以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态；

或者，所述定位装置包括旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴与所述第一起落架的转轴连接，所述旋转气缸动作后将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态；

又或者，所述定位装置还包括气杆，所述气杆的一端与所述机体连接，另一端与所述第一起落架远离其转动轴线的部位连接，所述气杆伸出时将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

5.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述定位装置包括设于所述机体且与所述第一起落架的位置对应的止挡部，所述定位装置还包括扭簧，所述扭簧的两连接端分别与所述机体和该机体对应的第一起落架相抵，所述扭簧对所述第一起落架的弹性回复力与所述止挡部对所述第一起落架的作用力分别位于所述第一起落架的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

6.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述定位装置包括设于所述机体且与所述第一起落架的位置对应的止挡部，所述定位装置具有一至少在所述第一起落架处于展开状态时，与所述第一起落架相抵的第二伸缩部，所述第二伸缩部对所述第一起落架的作用力与所述止挡部对所述第一起落架的作用力分别位于所述第一起落架的相对两侧，以将处于展开状态的第一起落架保持在展开状态。

7.如权利要求6所述的无人机系统，其特征在于，所述定位装置包括第二电控装置，所述第二伸缩部可在所述第二电控装置的电信号的作用下伸出和缩回，所述第二伸缩部处于伸出状态时抵紧所述第一起落架；或者，所述定位装置包括弹性复位件，所述第二伸缩部在所述弹性复位件的作用下伸出并抵紧所述第一起落架。

8.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述第一起落架在自身重力作用下相对所述机体转动以从所述折叠状态转动至所述展开状态。

9.如权利要求1至8中任一项所述的无人机系统，其特征在于，所述第一起落架处于折叠状态时位于所述机体的桨臂的表面；

或者，所述桨臂设置有容置槽，所述第一起落架处于折叠状态时位于所述容置槽中；

又或者，所述第一起落架处于折叠状态时，相邻的两所述第一起落架平行排列或呈“一”字形排列，所述锁紧装置设于相邻的两所述第一起落架中之一使两所述第一起落架相互锁紧。

10.如权利要求1至8中任一项所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机还包括用于检测所述第一起落架是否从折叠状态转动至预设的展开状态的检测装置。

11.一种无人机，其特征在于，所述无人机为权利要求1至10中任一项所述的无人机。

12.一种对权利要求1至10中任一项所述的无人机系统进行操作的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

提供一置于起飞面的第二起落架，所述第二起落架用于给第一起落架处于折叠状态的无人机提供支撑，以使所述无人机与所述起飞面之间保持预设间距；

判断处于飞行状态的所述无人机是否接收到触发其进入降落模式的指令，若是则控制所述第一起落架从所述折叠状态展开至预设的展开状态。