CN111625020B - 一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，涉及无人机飞行控制技术领域。本发明中：同步偏移球上开设有与顶部曲面光电监测机构相配合的深度缺口槽；同步偏移球的下侧固定连接有偏移连杆；偏移连杆的下端活动连接有轻质转动叶轮；顶部曲面光电监测机构将监测到的槽口位置信息传输至主处理控制器，主处理控制器对槽口位置信息进行分析判断，对当前槽口所对应的动态坐标参数进行分析、计算，对相应的分布式机翼进行动力调控。本发明对受到较大风阻的飞行状态的无人机进行反向方位化、动力输出控制化的驱动调控，是的无人机在较大偏移风阻环境中能够保持较为精准的飞行路径，同时也提高了无人机飞行的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于无人机飞行控制技术领域，特别是涉及一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称，从技术角度定义可以分为：无人固定翼飞机、无人垂直起降飞机、无人飞艇、无人直升机、无人多旋翼飞行器、无人伞翼机等。
在无人机的飞行过程中，极易受到高空较大风力的影响，导致无人机的飞行路径发生变化，对于一些载货的无人机，还有可能发生无人机、货物倾翻等事故；如何使得无人机在较大偏移风阻环境中能够保持较为精准的飞行路径，提高无人机飞行的稳定性，成为需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，从而对受到较大风阻的飞行状态的无人机进行反向方位化、动力输出控制化的驱动调控，使得无人机在较大偏移风阻环境中能够保持较为精准的飞行路径，同时也提高了无人机飞行的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，包括装置部分和系统驱控部分；装置部分包括无人机本体，无人机本体上安装有动力及控制部分和若干均匀分布的分布式机翼。
装置部分中：
无人机本体的下部连接有底侧支架；底侧支架的中部位置安装有监测基体；监测基体内开设有监测内腔，监测基体下部开设有与监测内腔相连通的活动广口；监测基体内嵌入安装有位于监测内腔顶部的顶部曲面光电监测机构；监测内腔内装设有同步偏移球；同步偏移球上开设有与顶部曲面光电监测机构相配合的深度缺口槽；同步偏移球的下侧固定连接有偏移连杆；偏移连杆的下端活动连接有轻质转动叶轮。
系统驱控部分：
包括建立与顶部曲面光电监测机构相匹配的曲面坐标参数；顶部曲面光电监测机构将监测到的槽口位置信息传输至主处理控制器，主处理控制器对槽口位置信息进行分析判断，对当前槽口所对应的动态坐标参数进行分析、计算，对相应的分布式机翼进行动力调控。
作为本发明的一种优选技术方案，监测基体上开设有与活动广口相连通的导向曲体腔；导向曲体腔呈球面状；偏移连杆上固定连接有与导向曲体腔相配合的导向曲面体；导向曲体腔的外位开口处设有一对与主处理控制器电信号导通的限位导电凸起；导向曲面体的边围位置设置有与一对限位导电凸起相配合的内端限位凸环；内端限位凸环采用导电材质制成。
作为本发明的一种优选技术方案，同步偏移球上的深度缺口槽的动态变化范围与顶部曲面光电监测机构的监测范围相适配。
作为本发明的一种优选技术方案，偏移连杆的下端配合设置有下端活动轴承；下端活动轴承的下侧与轻质转动叶轮上侧面的中部位置固定连接；轻质转动叶轮外围部位设置有增面凹槽。
作为本发明的一种优选技术方案，系统驱控部分中，对建立的曲面坐标参数进行坐标区域化设定，对当前动态坐标参数所属的坐标区域进行分析判断，主处理控制器对需要调控输出动力的分布式机翼所属方位进行确定。
作为本发明的一种优选技术方案，系统驱控部分中，对动态坐标参数与曲面坐标参数中心点之间的距离参数进行分析计算，根据该距离参数，主处理控制器进行线性化的动力输出调节。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在无人机上设置监测基体，在监测基体内设置监测内腔，在监测内腔顶部设置顶部曲面光电监测机构，并设置带有深度缺口槽的同步偏移球，通过顶部曲面光电监测机构对缺口槽的位置状态变化进行监测，并建立相应的曲面坐标参数以及其坐标区域化，从而对受到较大风阻的飞行状态的无人机进行反向方位化、动力输出控制化的驱动调控，使得无人机在较大偏移风阻环境中能够保持较为精准的飞行路径，同时也提高了无人机飞行的稳定性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中无人机遇阻动态调控装置的结构示意图；
图2为图1中W处局部放大的结构示意图；
图3为图2中Z处局部放大的结构示意图；
图4为本发明中无人机上的区域化分布式机翼的分布机构示意图；
图5为本发明中无人机遇阻动态调控系统的逻辑示意图；
图6为本发明中曲面坐标参数以及其坐标区域化设定的示意图；
图7为本发明中动态坐标参数与曲面坐标参数中心点之间的距离参数与动力输出等级之间的线性关系；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-无人机本体；2-动力及控制部分；3-分布式机翼；4-底侧支架；5-监测基体；6-监测内腔；7-活动广口；8-顶部曲面光电监测机构；9-同步偏移球；10-深度缺口槽；11-偏移连杆；12-导向曲体腔；13-导向曲面体；14-下端活动轴承；15-轻质转动叶轮；16-增面凹槽；17-限位导电凸起；18-内端限位凸环；3a～3h：区域化分布式机翼，A～H：坐标区域化范围，S1、S2：深度槽动态变化位置，K：动力调节极限限位点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“角度”、“内”、“垂直”、“端面”、“内”、“周侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一
请参阅图2，监测基体5内开设有监测内腔6，监测基体5下部开设有与监测内腔6相连通的活动广口7，偏移连杆11在活动广口7的范围内进行动态位置变化，同步偏移球9也同步跟随偏移连杆11的活动而转动。
监测基体5内嵌入安装有位于监测内腔6顶部的顶部曲面光电监测机构8，同步偏移球9发生转动时，同步偏移球9上的深度缺口槽10所处于的位置也发生变化，顶部曲面光电监测机构8监测到的深度缺口槽10位置变化，这里顶部曲面光电监测机构8是对距离参数进行检测，深度缺口槽10的槽底距离相对同步偏移球9上其他位置的距离参数有着较大差距，便于进行动态检测定位。
偏移连杆11与轻质转动叶轮15之间设置下端活动轴承14，轻质转动叶轮15能够自由转动，受到风阻时，轻质转动叶轮15转动动作降低对风阻碰撞机构的刚性阻力，传递线性优化后的动态位置变化。
请参阅图2、图4、图5、图6，系顶部曲面光电监测机构8将监测到的槽口位置信息传输至主处理控制器，主处理控制器对槽口位置信息进行分析判断，对当前槽口所对应的动态坐标参数进行分析、计算，对相应的分布式机翼3进行动力调控。
对建立的曲面坐标参数进行坐标区域化设定，对当前动态坐标参数所属的坐标区域进行分析判断，主处理控制器对需要调控输出动力的分布式机翼3所属方位进行确定。
对动态坐标参数与曲面坐标参数中心点之间的距离参数进行分析计算，根据该距离参数，主处理控制器进行线性化的动力输出调节。
请查阅图3、图7，为主处理控制器分析计算出的动态坐标参数与曲面坐标参数中心点之间的距离参数与动力输出等级之间的线性关系，K点是内端限位凸环18与限位导电凸起17接触时，整个调控系统达到一个临界点，此时无人机控制系统应降低飞行速度、寻找合适降落点进行降落。
实施例二
请参阅图4、图6，可以看出S1处于C坐标区域，根据S1与整个曲面坐标参数中心点之间的距离，主处理控制器对3c位置的机翼提供对应等级的动力提升，抵抗偏移风力，保证无人机的飞行路径的精准性。
可以看出S2处于A坐标区域，根据S2与整个曲面坐标参数中心点之间的距离，主处理控制器对3a位置的机翼提供对应等级的动力提升，抵抗偏移风力，保证无人机的飞行路径的精准性。
注意，S2与曲面坐标参数中心点之间的距离大于S1与曲面坐标参数中心点之间的距离，所以处理控制器对S2点位状态时的动力输出等级高于S1点位状态时的动力输出等级。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，包括装置部分和系统驱控部分；装置部分包括无人机本体(1)，所述无人机本体(1)上安装有动力及控制部分(2)和若干均匀分布的分布式机翼(3)，其特征在于：
装置部分中：
所述无人机本体(1)的下部连接有底侧支架(4)；
所述底侧支架(4)的中部位置安装有监测基体(5)；
所述监测基体(5)内开设有监测内腔(6)，监测基体(5)下部开设有与监测内腔(6)相连通的活动广口(7)；
所述监测基体(5)内嵌入安装有位于监测内腔(6)顶部的顶部曲面光电监测机构(8)；
所述监测内腔(6)内装设有同步偏移球(9)；
所述同步偏移球(9)上开设有与顶部曲面光电监测机构(8)相配合的深度缺口槽(10)；
所述同步偏移球(9)的下侧固定连接有偏移连杆(11)；
所述偏移连杆(11)的下端活动连接有轻质转动叶轮(15)；
系统驱控部分：
包括建立与顶部曲面光电监测机构(8)相匹配的曲面坐标参数；
顶部曲面光电监测机构(8)将监测到的槽口位置信息传输至主处理控制器，主处理控制器对槽口位置信息进行分析判断，对当前槽口所对应的动态坐标参数进行分析、计算，对相应的分布式机翼(3)进行动力调控。
2.根据权利要求1所述的一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，其特征在于：
所述监测基体(5)上开设有与活动广口(7)相连通的导向曲体腔(12)；
所述导向曲体腔(12)呈球面状；
所述偏移连杆(11)上固定连接有与导向曲体腔(12)相配合的导向曲面体(13)；
所述导向曲体腔(12)的外位开口处设有一对与主处理控制器电信号导通的限位导电凸起(17)；
所述导向曲面体(13)的边围位置设置有与一对限位导电凸起(17)相配合的内端限位凸环(18)；
所述内端限位凸环(18)采用导电材质制成。
3.根据权利要求1所述的一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，其特征在于：
所述同步偏移球(9)上的深度缺口槽(10)的动态变化范围与顶部曲面光电监测机构(8)的监测范围相适配。
4.根据权利要求1所述的一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，其特征在于：
所述偏移连杆(11)的下端配合设置有下端活动轴承(14)；
所述下端活动轴承(14)的下侧与轻质转动叶轮(15)上侧面的中部位置固定连接；
所述轻质转动叶轮(15)外围部位设置有增面凹槽(16)。
5.根据权利要求1所述的一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，其特征在于：
系统驱控部分中，对建立的曲面坐标参数进行坐标区域化设定，对当前动态坐标参数所属的坐标区域进行分析判断，主处理控制器对需要调控输出动力的分布式机翼(3)所属方位进行确定。
6.根据权利要求1所述的一种基于光电监测分析的无人机遇阻动态调控装置系统，其特征在于：
系统驱控部分中，对动态坐标参数与曲面坐标参数中心点之间的距离参数进行分析计算，根据该距离参数，主处理控制器进行线性化的动力输出调节。
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| GR01 | Patent grant | ||
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