CN105015784A - 一种多旋翼机长航时飞行的设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多旋翼机长航时飞行的设计方法及系统，包括对已有的多旋翼机（1）应用太阳能电池供电，并且提出了地面太阳能电源板，或者混合电源给飞行中的多旋翼机（1）供电的设计方法及系统，使多旋翼机（1）实现长航时飞行。其中，地面供电的设计方法及供电系统包括给定点飞行的多旋翼机（1）供电，或者给移动飞行的多旋翼机（1）供电两种形式。本发明给出的设计方法及系统，也指出了可以裁剪的设计方法及系统，以便使用者以较低的费用实现多旋翼机的长航时飞行。本发明引入成熟的供电电源设计方法及系统，以较低的经济代价取得现有技术短时间难以突破的长航时飞行目标，扩大了现有多旋翼机的应用范围。

Description

一种多旋翼机长航时飞行的设计方法及系统

技术领域

本发明涉及一种多旋翼机应用太阳能电源供电的设计方法及系统，属于新能源和航空技术领域。

背景技术

无人机是指可重复使用的无人驾驶飞行器，它有相应的航电系统、传感器系统、通信系统、飞行控制系统等，具有自主飞行和独立完成某项任务的功能，也有人称之为空中机器人。相对于有人驾驶飞行器，无人机具有造价低廉，适用于多种复杂任务环境、可降低人员伤亡等优点。英国早在1917年就研制成功了世界上第一架无人机，到20世纪80年代左右，无人机的发展逐渐得到重视，目前，世界上很多国家都展开了无人机的研究和制造。

旋翼式无人机是无人机的一个主要分类，依靠一个或者多个旋翼提供机体的升力和动力。随着无人机在各个领域中的深入发展，旋翼式无人机以其独特的空中悬停能力、较固定翼式无人机更优良的低空低速特性、对起降场地的低要求、极佳的机动灵活性以及高可靠性得到了越来越多的青睐，被广泛运用于军民各个行业。

无人机的续航对无人机的应用影响非常大，无人机在飞行中会直接受到光照，太阳能是环保能源，无人机在飞行中可通过太阳能进行充电，目前被越来越多的用于无人机领域，而现在常见的由三个及多个电动螺旋桨升力的组合控制飞行的电动多轴旋翼机（简称多旋翼机）在使用上存在电池的持续供电能力弱，飞行续航时间较短的缺点，仅靠解决电池技术实现多旋翼机较长时间飞行续航的需求在近几年里较难取得进展。

旋翼式无人机通常机体中部为一个球形体，可以考虑将球形体表面设置太阳能集能板从而利用太阳能进行供电，但由于球面的采光面积受限制，且不容易扩展面积因而原理上采能受限很大，而且太阳能电池基本材料硅片绝大多数是平面材料，特制球面的不宜推广。另外，多旋翼机的飞行速度慢，对太阳能板面积扩大不敏感，利用其低速特点安装面积较大的平面采光面板更具实用性。

因此，如何实现多旋翼无人机的长航时飞行是目前需要解决的一个重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多旋翼机应用太阳能电源供电的设计方法及系统，以解决多旋翼无人机较长时间飞行续航的问题。

本发明的技术方案如下：

首先，本发明提出了一种多旋翼机长航时飞行的设计方法，它至少包括如下A、B、C三种方案之一或者A方案与B方案的结合或者A方案与C方案的结合：

A方案：通过多旋翼机上自带的太阳能电池板向多旋翼机上的蓄电池充电以实现多旋翼机的长航时飞行；

B方案：多旋翼机定点飞行时，多旋翼机采用供电电缆与地面的或汽车上的太阳能电池，汽车发电机，或引入市电组成的电源管理系统连接以实现对多旋翼机供电，电源管理系统可通过地面太阳能电源板或市电对其蓄电池进行充电再连接到供电电缆；

C方案：多旋翼机移动飞行时，多旋翼机采用供电电缆与地面的汽车上的电源管理系统连接以实现对多旋翼机供电，电源管理系统可以配置蓄电池，通过车载太阳能电源对其蓄电池进行充电再连接到供电电缆。

其中，在A方案中，多旋翼机自带的太阳能电池板及其支撑结构安装在多旋翼机的电动机轴臂延长结构上，可以拆卸，太阳能电池板的设计使多旋翼机的螺旋桨气流顺利向下流通，太阳能电池板设计变结构的减小风阻的机构，以及调节板面结构形式的机构。

B方案和C方案中，汽车在行驶过程中，通过导航信息让移动飞行的多旋翼机获得汽车的实时位置，引导和控制移动飞行的多旋翼机跟随汽车移动，保持相互的位置和距离从而获得持续的供电。供电电缆通过安装在汽车上的电缆收放装置实现电缆长度的调节，对电缆收放长度的控制采用电动和手动结合的两种方式；手动方式可用在断电或其他特殊情况；电动调节方式设计为通电状态处于放线的松弛状态，电缆收放装置自动记录放线长度，电缆收放装置根据其自动测量数据或与导航信息结合实现对放线长度的收线和放线的控制。

在以上各方案中，还可以在多旋翼机上与通常配置的遥测遥控与信息传输链路并联加装4G/LTE（含LTE-A）通讯设备，将任务载荷或探测传感器的数据在机上记录或下传给指定的接收设备，指定的地面或移动平台上的接收设备可以多台同时接收下传的信息。

基于上述方法，本发明的一种多旋翼机长航时飞行控制系统是这样的：它包括设有蓄电池和充电器的多旋翼机，该多旋翼机设有太阳能供电系统；所述太阳能供电系统为下面任意一种：

第一种是：太阳能供电系统包括设置在多旋翼机上的太阳能电池板，该太阳能电池板向多旋翼机上的蓄电池充电；

第二种是：太阳能供电系统包括设置在地面汽车上的电源管理系统，电源管理系统通过地面太阳能电源板，汽车发电机或市电进行供电，电源管理系统通过供电电缆向多旋翼机的蓄电池充电，或直接连接多旋翼机的用电设备进行供电；其主要用于多旋翼机定点飞行的情形；

第三种是：太阳能供电系统包括设置设置在地面汽车上的电源管理系统，电源管理系统通过车载太阳能电源或汽车发电机进行供电，电源管理系统通过供电电缆向多旋翼机的蓄电池充电，或直接连接多旋翼机的用电设备进行供电；其主要用于多旋翼机移动飞行的情形。

其中，太阳能电池板安装在多旋翼机的电动机轴臂延长结构，可以拆卸，太阳能电池板为同心圆环板状结构。也就是说，太阳能电池及其支撑结构可以从多旋翼机上拆卸，太阳能电池板面的设计，能够保证多旋翼机的螺旋桨气流顺利向下流通，太阳能电池板面可以设计分块式缝隙间隔的或变结构的减小风阻的机构，以及调节板面结构形式的机构。因此，优选的的太阳能电池板面形状是同心圆环。因为一般的多旋翼机结构都采用复合材料，因此，太阳能电池板及其支撑架构也采用复合材料及轻质结构材料。

设置在地面或汽车上的电源管理系统包括蓄电池、充电器及电源管理器。供电电缆在输出和悬挂的两端应设置可靠的紧固设计，供电电缆的强度可根据抗风要求选择。

车载太阳能电源可折叠地安装在汽车上，车载太阳能电源的供电可以与其他地面电源进行混合电源供电，由电源管理器进行管理，并由车载的充电器经过供电电缆向多旋翼机上的蓄电池进行供电，其中，车辆的发电机供电，以及便携蓄电池供电是比较容易获得的可移动电源，并可与车载的太阳能电池构成混合供电电源。电源管理器可以与充电器一体化设计。

连接到多旋翼机用电设备的供电电缆设计两个安装点，一个安装点与多旋翼机上的用电设备的结构连接，另一个安装点则应该根据多旋翼机的结构尺寸将安装点设计在多旋翼机起降支架上或专门设计的固定架上，保持与云台运动结构的适当距离并使对多旋翼机的重心的力矩尽量小，这个安装点作为承受风力或牵引力的承力紧固点，可让观测载荷的云台作180度左右或360度左右旋转而不被供电电缆缠绕或遮挡，即使遮挡也可以通过多旋翼机自己的航向适当旋转得以避开。

本发明的实现多旋翼机长航时飞行的设计方法及系统，技术成熟，实现的成本较低，适合与现有的多旋翼机改进并结合应用。原则上可以实现三种方式的长航时飞行，即：可以实现多旋翼机持续昼夜定点飞行，可以实现多旋翼机与地面车辆协同，以较低速度的移动供电并进行较长时间的飞行，还可以实现小风天气多旋翼机自带太阳能电池较长时间飞行。

与目前多旋翼机飞行时间普遍只有1小时以内的能力相比，本发明可实现的长航时飞行时间将提高到定点昼夜长航时飞行、自带太阳能电池阳光天白天可达6小时飞行的能力提升。至于地面供电方式涉及的供电电缆抗风问题，全年3/4以上大多数天气可以稳定飞行，少数天气会有影响，一是小功率的多旋翼机受到大风天使用的限制，二是大功率的多旋翼机可以不受大风天使用的限制。因此，对于需要持续长航时飞行的多旋翼机，可以选用较大功率的多旋翼机解决抗风问题，满足大风天使用的需求。特别是混合电源供电的方案，可以保证复杂天气和夜间对多旋翼机供电，满足昼夜长航时飞行的需求。

本发明的给多旋翼机供电的长航时飞行设计方法及系统，是以多旋翼机系统的设计方法及系统为基础，增加的供电设计不会带来新的技术难点和原理改变。

针对长航时飞行的用途，可以给出若干举例。按照应用领域，包括民用、军用等领域，如城市和高速交通、集会或旅游高峰区、新闻采访或影视拍摄、边境口岸和要地值守、事故救援现场、林区火灾观测、昼夜隐蔽持续侦察监视（多旋翼机的安静性）、夜间关口值守观察、低速随车随船探测、伴随移动侦察或干扰作战、灾区持续通信中继。按照应用部门，包括农林业、公安交警、武警和特种部队。特别是在具有4G/LTE（含LTE-A）通讯信号的地区，在多旋翼机上加装4G/LTE手机无线电传输设备，可以增加机上的记录设备或增加下传信息的通道，将探测传感器的信息传到地面或移动的接收设备，供指定的接收设备接收，甚至同时供多台接收设备接收。

与普通多旋翼机一样，增加太阳能电池供电的多旋翼机，在使用上仍然是低空飞行器。可以增加安装防撞感应装置，在公共空域内执行一些特定任务。实现长航时飞行是本发明提供的使用价值。

与现有技术相比，现有的多旋翼机由于载重能力有限，其机载蓄电池的容量所能支持的飞行时间较短，通常为1小时左右，因此只能在有限的空域有限的时间执行有限的任务，限制了多旋翼机的更广泛的应用。本发明采用成熟技术给多旋翼机增加电能供给，可以显著增加多旋翼机的持续飞行时间，因此扩大了多旋翼机的应用范围，能够为满足市场需求和提高经济收益提供更有利的条件。

附图说明

图1：示意典型的四轴多旋翼机；

图2：示意太阳能电池安装在多旋翼机的电动机轴臂延长结构上，太阳能电池面积约1m²；

图3：示意太阳能电池安装在多旋翼机的顶部,太阳能电池面积与附图2的相同；

图4：地面电源通过电缆给定点飞行的多旋翼机供电，其中地面电源可以包括但不限于太阳能电池，汽车发电机，蓄电池，以及市电；

图5：示意地面电源通过电缆给移动飞行中的多旋翼机供电，其中地面电源均安装在移动的车辆上，车载电源可以包括但不限于太阳能电池，汽车发电机，蓄电池，以及油机发电机。

附图标记说明：1-多旋翼机，2-螺旋桨，3-电动机轴臂延长结构，4-球体机身，5-太阳能电池板，6-地面太阳能电源板，7-电缆收放装置，8-电源管理系统，9-市电，10-汽车发电机，11-供电电缆，12-汽车，13-车载太阳能电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

典型的四轴多旋翼机结构如如图1所示，以此为基础，本发明提出如下三种实施方式对其进行改进。一种是太阳能电池连接在多旋翼机上安装的太阳能电池板结构上，通过供电电缆给多旋翼机上的用电器供电，或者根据所提供的多旋翼机的用电系统的需要，通过增加充电器给蓄电池供电再供给用电系统。另一种是太阳能电池连接在地面或车上，并可以与汽车发电机电源，便携蓄电池电源，以及市电电源等构成混合电源，由地面或车上的电源管理器集中变换与管理，通过充电器和供电电缆给定点飞行中的多旋翼机持续供电，其中，直接给多旋翼机的用电器供电，或者给多旋翼机的蓄电池供电。再一种是太阳能电池连接在车上，并可以与汽车发电机电源，便携蓄电池电源等构成混合电源，由车上的电源管理器集中管理，通过充电器和供电电缆给定点或者飞行中的多旋翼机持续供电，其中，直接给多旋翼机的用电器供电，或者给多旋翼机的蓄电池供电。电源管理器或充电器具有电源变换的功能，可以合并作一体化的电源管理系统设计。

实施例1：

如图2和图3所示，本发明对该多旋翼机1的第一种改进方法是在多旋翼机1的电动机轴臂延长结构3上通过支架结构安装太阳能电池板5，太阳能电池板5可以在多旋翼机1的上方或者环绕多旋翼机1布置，太阳能电池板5采用同心圆环结构，如图2所示，太阳能电池板5设计采取分片区能转动的变结构的开缝以减小风阻的机构，以及分别趋向阳光调节板面结构形式的机构。

太阳能电池板5通过供电电缆与充电器连接，充电器与安装在多旋翼机1上的蓄电池连接，由多旋翼机1上的蓄电池向多旋翼机1的用电器供电。

太阳能电池板5可以采用太阳能薄膜电池，经过电池单体的组合形成适合的电压/电流以方便构成对多旋翼机1的供电系统。如果需要太阳能电池板5的设计是连接在多旋翼机1上，太阳能薄膜可以连接在太阳能电池板5上，该板选用蜂窝或其他轻比重的材料结构，形成一定刚性的构型结构，方便在多旋翼机1上安装，也可以拆卸。同时，设计其构型时考虑有利于采光面积最大化，也考虑飞行中有利于抗风，如图2和图3所示，典型的太阳能电池板5构型结构设计为平面的同心圆环，内圆直径按照多旋翼机1的电机螺旋桨2外包络直径掏空作为螺旋桨2的气流流通通道，同心圆环的外圆直径按照太阳能电池的电功率所需面积设计，太阳能电池板平面形状不限于同心圆环，比如还包含同心多圆环，同心椭圆，同心多边形，以及板面没有/没有孔洞的前述的平面形状。另外，太阳能电池板5在多旋翼机1的球体机身4上方环绕形成一种降落伞状结构，对多旋翼机1形成一种托举力，可以提高多旋翼机1的滞空时间，降低多旋翼机1的能耗。

至于太阳能电池板5与多旋翼机1的结构的连接方式，设计方法及系统较多，原则是既结实又让重量代价小，简单的设计方法及系统是沿着旋翼臂结构向外延伸，并结合太阳能电池板5的结构特点对分别延伸的单臂结构进行适当的连接，以较好的刚性支撑太阳能电池板5。

例如，当太阳能电池板5的电功率需要400W时，如果太阳能电池薄膜光电转换率为30%，则需要的太阳能电池薄膜面积约为1m²。如果多旋翼机1四个或六个螺旋桨2旋转时的外包络直径为1.5m，则同心圆内径约为1.5m。于是，太阳能电池板5的外圆直径应该是1.877m，可以设计为2m。太阳能电池板5可以设计为平板，或者是设计为上凸的圆锥形，还是设计为下凸的圆锥形，甚至设计为分块的结构以便分别调节其面向阳光的方向并且有利于抗风，为此，太阳能电池板5的面积计算应该考虑适当的面积余量以补偿无效的采光面积。

实施例2：

如图4所示，主要用于多旋翼机1定点飞行的情形。

在该种情况下，太阳能电池为地面太阳能电源板6，多旋翼机1通过汽车12上的电缆收放装置7控制供电电缆11如放风筝一样控制，汽车12上设置电源管理系统8，电源管理系统8包括充电器和蓄电池。

在这种情况下，太阳能电池的设计是安装在地面或车上，即地面太阳能电源板6和车载太阳能电源13，太阳能电池的重量不再敏感，可以选用太阳能电池薄膜，或者其他材料的太阳能电池。太阳能电池板的设计可以比较传统，特别是安装在汽车12上的太阳能电池板的结构设计可以更多的考虑其结构的刚度以及安装的方便，甚至可以考虑太阳能电池板的折叠结构。为了能够提供昼夜供电的能力，可以考虑引入汽车发电机10的电源，便携蓄电池电源，以及市电9电源等一起与地面太阳能电源板6构成混合电源，对这些电源品质不同的电源，可以用电源管理系统8中的电源管理器进行变换处理和集中的自动配电管理，通过充电器及供电电缆11给多旋翼机1供电。电源管理系统8中，电源管理器与充电器可以合并电源变换的功能作一体化设计。因为考虑多旋翼机1只是作定点飞行，因此，设计方法及系统上地面或车上的混合电源也是可以不突显可移动。

实施例3：

如图3所示，主要用于多旋翼机1移动飞行的情形。

在实施例2的基础上，如果考虑多旋翼机1是移动飞行的，则地面混合电源也应该适合移动使用的需要，典型的设计方法及系统是将太阳能电池电源，便携的蓄电池电源，以及汽车发电机10电源都进行车载设计，构成车载太阳能电源13。特别是供电电缆11的设计需要重点考虑移动供电的特点。可选用几点设计措施，一是与多旋翼机1的连接设计方法及系统，要防止缠绕和遮挡，为防止供电电缆11对多旋翼机1上可运动的观测载荷发生缠绕，连接到多旋翼机1上的用电设备的供电电缆11可以设计两个安装点，一个安装点与多旋翼机1上的用电设备的结构连接，另一个安装点则根据多旋翼机1的结构尺寸，将供电电缆11的第二个安装点设计在多旋翼机1起降支架上或专门设计的固定架上，保持与云台运动结构的适当距离并使对多旋翼机1的重心的力矩尽量小，这个安装点作为承受风力或牵引力的承力紧固点，可让观测载荷的云台作180度左右或360度左右旋转而不被供电电缆11缠绕或遮挡，即使遮挡也可以通过地面控制对多旋翼机1自己的航向适当旋转得以避开。二是采用导航信息对多旋翼机1与安装在移动车辆上的电源之间保持安全及合理的位置距离，保持供电电缆11的合适长度，防止电缆拖地磨损，也减轻风力对供电电缆11的作用面积。三是考虑在车上设计一种电缆收放装置7，对供电电缆11的长度进行电动控制收放或者手工转动收放，避免人工疏忽使得移动中拖带多余的电缆长度发生损坏故障。

由于多旋翼机1通常的飞行速度较慢，车载移动中气流对电缆的干扰与风力对电缆的干扰相比，风力的干扰较强。供电电缆11在风力作用下，存在一个向下并侧偏的拉力作用于多旋翼机1，为保证多旋翼机1的抗风强度性能，设计上可以采用几点措施，一是选用升力能力较大的多旋翼机1，借助多旋翼机1富裕升力，提高承载供电电缆11上存在的风阻拉力的性能。二是对供电电缆11连接地面和多旋翼机1两端的连接强度，选用具有适合的强度的电缆种类规格。三是出现较大的风力天气时，降低多旋翼机1的飞行高度即缩短电缆迎风长度，或者及时让多旋翼机1着陆避风。

在以上实施例中，在实施多旋翼机1长航时飞行的设计方法及系统中，经济性的考虑是必要的，可以对前述的设计方法及系统进行裁剪。一是用于地面供电的太阳能电池的材料，可以不必选用转换率很高的薄膜电池，这种新技术的材料2015年的售价每平米约15万元或更贵。选用转换率20%左右的材料，增加面积就可以满足电功率需求，而价格会降低很多。二是在混合电源及电源管理系统8的设计方法及系统中，混合电源中的各种电源可以独立应用，只用汽车发电机10的电源成本很低，全天候可以应用，节省太阳能电池的成本。电源管理器在本发明中是为了对混合电源进行自动管理设计的，对于普通的使用可以用人工转换替代，比如车载移动供电情况时，一人开车另一人管理电源的转换，因为多旋翼机1上由蓄电池供电，在地面进行电源转换的时间不长，可以保证对飞行的持续供电，节省配置电源管理器的费用。另一种节省的设计方法是将电源管理器与充电器合并作一体化设计作为电源管理系统8。三是对于电缆收放装置7的设计，是为完善电缆的长度控制并实现电动控制或者摇臂转动收放，而普通使用中可以由人工徒手完成，即使车载移动使用的情况，一人开车另一人可以徒手收放电缆长度，节省配置电缆收放装置7的费用。同样，采用导航信息的目的是控制多旋翼机1与地面移动的车载电源的相对距离，实现对电缆长度的自动控制，这种设计也可以由车上的人工操作替代，减少增加导航信息的技术应用而增加成本。因此，对多旋翼机1实施本发明，可以通过设计上和选配上的裁剪，以较低成本实现多旋翼机1的更大应用范围的推广，提高经济收益。

在以上的实施例中，所述的多旋翼机1是已有的产品，或提供改进的产品。太阳能电池是可以由成熟的非晶/多晶太阳能电池薄膜，或者其他材料太阳能电池进行制作。将多种电源组成混合电源或电源管理器都是成熟的技术或用成熟产品进行组合，即使将电源管理器与充电器合并为一体化设计作为电源管理系统8也是成熟技术。供电电缆11也有多种可选的品种规格。

当然，以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多旋翼机长航时飞行的设计方法，它至少包括如下A、B、C三种方案之一或者A方案与B或C方案的结合：

A方案：通过多旋翼机（1）上自带的太阳能电池板（5）向多旋翼机（1）内部的蓄电池充电或向替代的蓄电池充电以实现多旋翼机（1）的长航时飞行；

B方案：多旋翼机（1）定点飞行，多旋翼机（1）采用供电电缆（11）与地面或汽车（12）上的电源管理系统（8）连接以实现对多旋翼机（1）供电，电源管理系统（8）设置在地面或停放的车上，可配置蓄电池，通过地面太阳能电源板（6）、汽车发电机（10）或市电（9）对其蓄电池进行充电再接到供电电缆（11）；

C方案：多旋翼机（1）移动飞行，多旋翼机（1）采用供电电缆（11）与地面的汽车（12）上的电源管理系统（8）连接以实现对多旋翼机（1）供电，电源管理系统（8）配置蓄电池，通过车载太阳能电源（13）或汽车发电机（10）对其蓄电池进行充电再接到供电电缆（11）。

2.根据权利要求1所述的多旋翼机长航时飞行的设计方法，其特征在于：多旋翼机（1）自带的太阳能电池板（5）及其支撑结构可拆卸地安装在多旋翼机（1）的机体结构或电动机轴臂延长结构（3）上，太阳能电池板（5）的设计使多旋翼机（1）的螺旋桨气流顺利向下流通，太阳能电池板（5）设计采取分片区能转动的变结构的开缝以减小风阻的机构，以及分别趋向阳光调节板面结构形式的机构。

3.根据权利要求1所述的多旋翼机长航时飞行的设计方法，其特征在于： C方案中，汽车（12）在行驶过程中，通过导航信息让移动飞行的多旋翼机（1）获得汽车（12）的实时位置，引导和控制移动飞行的多旋翼机（1）跟随汽车（12）移动，保持相互的位置和距离从而获得持续的供电。

4.根据权利要求1或3所述的多旋翼机长航时飞行的设计方法，其特征在于：供电电缆（11）通过安装在汽车（12）上的电缆收放装置（7）实现电缆长度的调节，对电缆收放长度的控制采用电动和手动结合的两种方式；电动调节方式设计为通电状态处于放线的松弛状态，电缆收放装置（7）自动记录放线长度，电缆收放装置（7）根据其自动测量数据或与导航信息结合实现对放线长度的收线和放线的控制。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的多旋翼机长航时飞行的设计方法，其特征在于：在多旋翼机（1）上与通常配置的遥测遥控与信息传输链路并联加装4G/LTE通讯设备，将任务载荷或探测传感器的数据在机上记录或下传给指定的接收设备，指定的地面或移动的接收设备可以一台或多台同时接收下传的信息。

6.一种多旋翼机长航时飞行电源系统，其特征在于：它包括设有蓄电池的多旋翼机（1），该多旋翼机（1）设有太阳能供电系统；所述太阳能供电系统为下面任意一种：

设置在多旋翼机（1）上的太阳能电池板（5），该太阳能电池板（5）向多旋翼机（1）上的蓄电池充电；

设置在地面或汽车（12）上的电源管理系统（8），电源管理系统（8）通过地面太阳能电源板（6）、汽车发电机（10）或市电（9）进行供电，电源管理系统（8）通过供电电缆（11）向多旋翼机（1）的用电设备供电或给蓄电池充电；

设置在地面汽车（12）上的电源管理系统（8），电源管理系统（8）通过车载太阳能电源（13）或汽车发电机（10）进行供电，电源管理系统（8）通过供电电缆（11）向多旋翼机（1）的蓄电池充电。

7.根据权利要求6所述的多旋翼机长航时飞行电源系统，其特征在于：所述太阳能电池板（5）可拆卸地安装在多旋翼机（1）的电动机轴臂延长结构（3），太阳能电池板（5）为但不限于同心圆环的板状结构。

8.根据权利要求6所述的多旋翼机长航时飞行电源系统，其特征在于：所述设置在地面汽车（12）上的电源管理系统（8）包括蓄电池、充电器。

9.根据权利要求6所述的多旋翼机长航时飞行电源系统，其特征在于：连接到多旋翼机（1）用电设备的供电电缆（11）设计两个安装点，一个安装点与多旋翼机（1）上的用电设备的结构连接，另一个安装点是用来装夹供电电缆（11）的一个固定点，该点根据多旋翼机（1）的结构尺寸将其设计在多旋翼机（1）起降支架上或固定架上。