CN107757914A - 双动力垂直起降固定翼无人机 - Google Patents

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徐飞
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Abstract

本发明提供一种双系统垂直起降的固定翼无人机,双系统是将多旋翼控制系统和固定翼控制系统有效的结合,使之在起降及低速状态下使用多旋翼和在告诉巡航状态下使用固定翼。使无人机既具备多旋翼机垂直起降的安全性高、对起降点要求小的优点,又具备固定翼飞行时速快、续航能力强、高效的特点。这使无人机的性能达到更高的要求,大大降低了GIS信息获取的门槛,将会极大推进无人机走进智慧农业、工业巡检、智慧城市的进程。

Description

双动力垂直起降固定翼无人机
技术领域
本实用新型涉及一种双动力系统垂直起降的固定翼无人机。
背景技术
固定翼飞机(Fixed-wing aeroplane)简称定翼机,常被再简称为飞机(英文:aeroplane,airplane),是指由动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层内飞行的重于空气的航空器。
现有技术中,多旋翼无人机虽然多旋翼的操控是简单、运行的可靠性也较出色、其结构简单,若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏,很容易替换。但是,在续航性能方面,多旋翼的表现明显弱于固定翼,其能量转换效率低下。与之相反,固定翼的续航很好,能量转换效率高,但是安装复杂、零件较多、并且对地面的要求极高,不利于无人机的着落。两种无人机各有优势和不足的地方,影响无人机应用的广泛性。
基于以上原因,需要一种具有垂直起降功能的固定翼无人机被设计出来,不仅可以提高无人机的安全性,而且可以大大提高工作效率,也可针对特殊工作环境使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双动力垂直起降的固定翼无人机,将多旋翼控制系统和固定翼控制系统有效的结合,使之在起降及低速状态下使用多旋翼模式飞行,在高速巡航状态下使用固定翼模式飞行。不仅可以提高无人机的安全性,而且可以大大提高工作效率,也可针对特殊工作环境使用,更加人性化,解决现有技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术解决方案是:
一种双系统垂直起降的固定翼无人机,包括机体结构采用固定翼飞机的模型为无人机主体,辅助以两根装有4个或上下一对8个多旋翼电机的支撑结构以提供垂直起降功能。机体材料采用碳纤维为结构主体,在受力位置进行特殊材料加固。飞行控制以固定翼系统和多旋翼系统重叠而成,在起降时用多旋翼方式垂直起降,在高空巡航用固定翼为主,辅以多旋翼系统,根据飞机的状况进行转换,可以在指定位置悬停侦查。无线通信遥控是在地面工作站的控制下,通过全球卫星定位模块以及电子罗盘、气压计、姿态传感器、电压器确定飞机的飞行位置和电量等,通过无人机的位置信息对无人机进行控制。无线图像回传飞行过程中的图像,同时航测相机也可根据航线及POS信息拍摄照片。
无线通信遥控是在地面工作站的控制下,可以实现任务的需求,在地面站编辑自动飞行路线,并可以在中途重点区域低速巡查
本实用新型的有益效果是:该中垂直起降固定翼无人机,可以克服多旋翼续航差、能量值转换效率低、负载能力不足的缺陷,提高固定翼模式的着落性能以及提高测量的工作效率。采用的共轴双桨8旋翼装置,可以在最小的风阻影响条件下,提供更大的偏航控制力,保证飞行的控制稳定性。也可针对特殊工作环境使用,更加人性化。此外,针对户外工作时,需要地面站的配合,对无人机的运行状况和所处位置进行控制。
图1是双动力垂直起降固定翼无人机的结构概要图

Claims (3)

1.多旋翼模式下的多轴电机4一共8个,每两个上下对称放置,有利于减少机身1的风阻同时又保证充足的动力。
2.固定翼模式下的平行推进电机4为后置推进电机,便于放置在机头放置巡查相机。
3.多旋翼电机拖杆3为沿着机身1中轴轴线平行对称放置,保证旋翼模式下的可靠性。
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