CN106553753A - 一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器 - Google Patents

一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器 Download PDF

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CN106553753A CN201710077580.8A CN201710077580A CN106553753A CN 106553753 A CN106553753 A CN 106553753A CN 201710077580 A CN201710077580 A CN 201710077580A CN 106553753 A CN106553753 A CN 106553753A
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景朝锋
张学军
潘志刚
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls

Abstract

本发明提供了一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器，该无人飞行器的方向解耦控制器能够独立的控制飞行器的方向转换，实现了姿态和方向的独立控制。

Description

一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器
技术领域
本发明涉及无人飞行器领域，具体涉及一种无人飞行器的方向解耦控制器件。
背景技术
近年来，无人飞行器的生产和研发逐步兴起，无人飞行器由于其自身具备的鲜明技术特点，在军事和民用领域得到了广泛的应用和飞速的发展，尤其在农业保护、通信中继、防灾减灾、气象监测、电力传输、测绘、航拍、娱乐等领域具有着广泛的应用。无人机包括多种类型，而涵道式无人机具有垂直起降和悬停的飞行特点，在体积、隐蔽性和飞行性能上都具有鲜明的特点，已成为微小型无人机领域中生产和应用较多的机型。
目前，涵道式无人飞行器的生产公司陆续推出了多种型号的涵道式无人飞行器。例如，Sikorsky公司推出的Cypher无人机飞行器采用共轴双桨涵道式布局的涵道式飞行器；美国著名的霍尼韦尔公司推出了kestrel无人飞行器；新加坡也推出了自己的涵道式风扇无人机fantail。涵道式无人飞行器通常主要包括载荷舱、涵道风扇系统、着陆架和动力系统所组成。
然而，传统的涵道式无人飞行器的操纵控制器一般采用两组四个控制盒控制飞行器的姿态和方向。这种控制方式兼顾飞行姿态和方向控制，顾此失彼，也就是说，在控制姿态时无法有效的控制方向，在控制方向时又无法兼顾对姿态的控制，尤其是在起飞和降落时，极易导致飞行器翻滚损坏。
发明内容
为了解决上述的现有技术中存在的技术问题，本发明设计了一种新型的涵道式无人飞行器方向解耦控制器，由四个独立的方向控制盒组成，安装在两组姿态控制盒之间，使得飞行器的姿态控制和方向控制由各自独立的控制盒进行操纵，不会顾此失彼。为了实现上述功能，本发明提供了一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器，其特征在于，所述涵道式无人飞行器的方向解耦控制器共有8组，每组方向解耦控制器由气流导流板、固定组件、驱动组件组成；所述方向解耦控制器设置在涵道式无人飞行器的旋桨下方的机体上；所述驱动组件包括高速伺服电机、上摇臂、拉杆、下摇臂；并且所述高速伺服电机和气流导流板分别固定在涵道式无人飞行器的机体上呈上下设置；所述固定组件包括左右铰链；所述气流导流板通过左右铰链固定在涵道式无人机的机体上，并且气流导流板与下摇臂连接；所述高速伺服电机带动上摇臂通过拉杆传导下摇臂带动导流板运动。
有益效果：通过本发明的控制方式，无论在飞行器进行起飞和降落时，还是在恶劣天气下进行飞行时，都能可靠的保证飞行器的姿态和方向稳定，极大的提高了涵道式无人飞行器的安全和实用性。比如在舰艇上执行任务时，涵道式无人飞行器将不受风流和海浪的影响，能可靠的控制和调整飞行器的姿态和方向，而相较于传统的涵道式无人飞行器在起飞时和降落时的突然加大和减小动力的输出容易导致侧翻的情况，本发明使得侧翻的概率大大减小，实现了方向和姿态的有效控制。
附图说明
图1为方向姿态解耦控制器的局部图；图2为带有方向姿态解耦控制器的涵道式无人飞行器。

Claims (1)

1.一种涵道式无人飞行器的方向解耦控制器，其特征在于，所述涵道式无人飞行器的方向解耦控制器共有8组，每组方向解耦控制器由气流导流板、固定组件、驱动组件组成；所述方向解耦控制器设置在涵道式无人飞行器的旋桨下方的机体上；所述驱动组件包括高速伺服电机、上摇臂、拉杆、下摇臂；并且所述高速伺服电机和气流导流板分别固定在涵道式无人飞行器的机体上呈上下设置；所述固定组件包括左右铰链；所述气流导流板通过左右铰链固定在涵道式无人机的机体上，并且气流导流板与下摇臂连接；所述高速伺服电机带动上摇臂通过拉杆传导下摇臂带动导流板运动。
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