CN113009926B - 一种无人机多传感器的一体化测试计量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，与现有技术相比较，本发明还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置。本发明一体化测试计量系统通过多个传感器对所述无人机飞行过程中进行监控测试并经过处理模块一体化处理进一步对无人机的飞行进行高效率和高稳定性自动适应调整。

Description

一种无人机多传感器的一体化测试计量系统

技术领域

本发明涉及本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机多传感器的一体化测试计量系统。

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机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。随着无人机自动化程度的提高，操作员对无人机的控制由低级的基于行为的控制转变为高级的基于知识的控制，这种基于知识的控制就是监督控制。在监督控制中，飞行控制是由系统自动完成的，操作员主要是负责高层的任务管理和载荷管理。飞行控制在所述无人机的多传感器监测下配合实现。

本实验团队长期针对无人机技术和多传感器控制配合技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如KR101771492B1，US08355834B2，WO2018053715A1和CN105867414B，现有技术的一种多传感器冗余备份的无人机飞行控制系统，可用于多旋翼、直升机、固定翼无人机。该系统由主控单元、协处理器单元、传感器冗余单元、数据交换单元、数据记录单元与供电单元构成。其中传感器冗余单元由多组陀螺仪、加速度计、磁力计、气压计与卫星定位系统构成，应用传感器融合技术，可以实现在任意单个传感器故障时将其识别并隔离，从而不对飞行控制系统的正常工作造成影响。本发明通过应用传感器融合技术，在飞控重量与成本的增加相对整体可以忽略不计的前提下，提高了飞行控制系统的可靠性。但是现有技术的无人机飞行调节控制系统的智能度和实用性有待提高。

为了解决本领域普遍存在无人机传感器监测单一性；不能有效减少无人机飞行过程的耗时；智能度低，无人机飞行不稳定等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前无人机多种传感器协调处理和飞行控制系统所存在的不足，提出了一种无人机多传感器的一体化测试计量系统。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

可选的，一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，包括无人机机体、提供所述无人机进行飞行运动的动力机构，所述一体化测试计量系统还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上的收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置。

可选的，所述机翼调节调节模块包括均匀设置于所述机体相对两侧的至少四个机翼、分别设置于所述机体上与每个所述机翼相对于所述机体进行滑动配合的滑动口和设置于所述机体内部且相应驱动每个所述机翼相对于所述机体表面伸缩运动的驱动机构。

可选的，所述驱动机构包括使得所述机翼与所述机体活动配合设置的传动单元和驱动所述传动单元进行伸缩位移进一步实现所述传动单元带动所述机翼相对于所述机体伸缩运动的驱动单元。

可选的，所述收缩模块包括分别设置于所述机体下端相对两端且至少部分活动贯穿所述机体的至少两个支撑腿、设置于所述机体底部与每个所述支撑腿底端分别配合设置的凹槽结构和分别驱动所述支撑腿相对于所述机体进行收缩至所述支撑腿至少部分收缩配合至所述凹槽结构的伸缩杆装置。

可选的，所述传动单元包括与设置于所述机体内部且与所述机翼其中一端固定连接的齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿齿纹结构的齿纹道、设置于所述齿纹道下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构。

可选的，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制。

可选的，所述传感系统包括至少一个加速度计的第一传感器单元、至少一个陀螺仪的第二传感器单元、至少一个磁罗盘的第三传感器单元、至少一个准气压传感器的第四传感器单元和至少一个距离传感器的第五传感器单元。

可选的，所述传感系统与处理模块电气连接，所述处理模块根据所述传感系统对所述无人机飞行环境的监测数据通过相应的计算模型进一步分析处理获得所述无人机的飞行情况。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过对飞行环境的情况进行多传感器检测进而确保无人机飞行信息的全面性。

2.通过不同传感单元的检测结果进行所述无人机结构的自动调节，提高无人机飞线过程中的稳定性。

3.有效提高无人机的飞行过程的安全性，有效避免所述无人机意外的坠机现象。

4.通过无人机飞行过程中智能自动化调控系统有效提高无人机的实用性以适应不同工作类型的无人机稳定持久飞行。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的测量计量系统的模块化示意图。

图2为本发明的无人机的结构示意图。

图3为本发明的机翼调节模块的流程示意图。

图4为本发明的契合单元的结构示意图。

图5为本发明的齿轮机构的结构示意图。

图6为本发明的测量计量系统与现有技术的实验效果对比示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：

本实施例构造了一种通过对机翼长度和与地面相交角度进行控制进一步提高无人机飞行效率的机翼调节模块和旋转驱动模块的一体化测试计量系统；

一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，包括无人机机体、提供所述无人机进行飞行运动的动力机构，所述一体化测试计量系统还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上的收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置，所述机翼调节调节模块包括均匀设置于所述机体相对两侧的至少四个机翼、分别设置于所述机体上与每个所述机翼相对于所述机体进行滑动配合的滑动口和设置于所述机体内部且相应驱动每个所述机翼相对于所述机体表面伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构包括使得所述机翼与所述机体活动配合设置的传动单元和驱动所述传动单元进行伸缩位移进一步实现所述传动单元带动所述机翼相对于所述机体伸缩运动的驱动单元，所述收缩模块包括分别设置于所述机体下端相对两端且至少部分活动贯穿所述机体的至少两个支撑腿、设置于所述机体底部与每个所述支撑腿底端分别配合设置的凹槽结构和分别驱动所述支撑腿相对于所述机体进行收缩至所述支撑腿至少部分收缩配合至所述凹槽结构的伸缩杆装置，所述传动单元包括与设置于所述机体内部且与所述机翼其中一端固定连接的齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿齿纹结构的齿纹道、设置于所述齿纹道下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传感系统包括至少一个加速度计的第一传感器单元、至少一个陀螺仪的第二传感器单元、至少一个磁罗盘的第三传感器单元、至少一个准气压传感器的第四传感器单元和至少一个距离传感器的第五传感器单元，所述传感系统与处理模块电气连接，所述处理模块根据所述传感系统对所述无人机飞行环境的监测数据通过相应的计算模型进一步分析处理获得所述无人机的飞行情况；

所述机体包括沿水平方向依次设置的机头、机身、机尾，且所述机身的两侧均设有相对设置的两个机翼，所述机体上分别依次设置有孔径大于每个机翼宽度的开孔结构的滑动口，所述机体内设置由同步驱动至少四个所述机翼相对于所述机体表面进行伸缩位移的驱动机构，所述驱动机构包括四个分别与四个所述机翼分别依次相配合传动的传动单元和对所述四个传动单元进行同时传动驱动进而实现四个所述机翼的同步伸缩的驱动单元，所述机翼在契合单元的传动驱动下，通过所述活动口进行伸缩位移，所述机翼的固定方向设置为所述机翼的其中一端延长方向上互相接合即每个所述机翼其中一端延伸方向朝所述机身其中以水平面的中心点的处设置，所述机翼其中一端贯穿至所述内部，所述机翼另一端朝所述机体外部延伸对所述动力装置进行固定支撑，每个所述机翼的另一端通过相应的契合单元进行伸缩驱动，所述机翼另一端通过螺栓固定连接于所述齿纹板长度方向的第一端，所述齿纹板与所述第一端相对的另一端为第二端，所述契合单元包括齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿与所述齿轮啮合传动的齿纹道、设置于所述齿纹道第二端下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，所述第一传动齿轮与所述齿纹板的其中一个齿纹道啮合传动，所述第二传动齿轮与所述齿纹板的另一个齿纹道啮合传动，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传动齿轮上可以根据实际需求设置有与所述齿纹板其他部位进行契合的卡位结构，所述卡位结构的固定位置决定所述机翼的伸缩范围，其中所述卡位结构的固定位置可以根据实际需求由本领域技术人员选择，在此不作限制；

所述驱动单元包括同时与每个所述四个传动单元的主动外齿轮相啮合传动的齿轮机构，所述齿轮机构由旋转驱动装置驱动旋转，所述旋转驱动装置由所述控制装置连接控制，所述旋转驱动装置的输出轴贯穿至所述齿轮机构的中心位置并通过焊接、卡接和/或螺栓固定连接；

所述旋转驱动模块包括设置于每个所述机翼上的转轴和设置于每个所述齿纹板上的微型旋转电机，每个所述机翼与所述齿纹板连接端焊接故固定有至少一个转轴，每个所述齿纹板与所述机翼连接端边缘处通过相应安装座固定设置有微型旋转电机，每个所述旋转电机的旋转驱动轴与对应所述转轴通过卡接、焊接和/或螺栓连接，进而所述微型旋转电机驱动所述转轴的旋转运动实现所述无人机机翼相对水平面倾斜度的旋转控制，所述旋转驱动模块还包括活动设置于所述滑动口上的转动片，所述转动片与所述滑动口的开口边缘上可转动的卡接配合设置，所述转动片上设置有与所述机翼外表配合设置的开口结构，在所述机翼转动过程中所述转动片随所述机翼旋转配合，使得所述机体内部相对与外界闭合，防止异物进入机体内；

所述旋转驱动模块通过对所述机翼的飞行角度进行旋转调节，进而改变机翼上表面相对于水平面之间的倾斜角，通过传感系统的感应下对所述机翼角度进行自适应调节，进而提高所述无人机飞行的稳定性和安全性，在无风或风力小的天气飞行时，可适当旋转机翼增大机翼上表面与水平面之间的夹角，在机翼旋转速度不变的情况下可增大为无人机提供的升力，便于无人机快速起飞升起，在风力较大的天气中，可旋转机翼减小机翼上表面与水平面之间的夹角，适当增大机翼的旋转速度，在保持为无人机提供的升力不变的情况下，达到减小震动，使无人机飞行更平稳的目的。

实施例二：

本实施例构造了一种在飞行过程中通过控制所述支撑腿收缩至所述机体壳体相应区域进而减少所述无人机飞行阻力的伸缩模块；

一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，包括无人机机体、提供所述无人机进行飞行运动的动力机构，所述一体化测试计量系统还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上的收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置，所述机翼调节调节模块包括均匀设置于所述机体相对两侧的至少四个机翼、分别设置于所述机体上与每个所述机翼相对于所述机体进行滑动配合的滑动口和设置于所述机体内部且相应驱动每个所述机翼相对于所述机体表面伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构包括使得所述机翼与所述机体活动配合设置的传动单元和驱动所述传动单元进行伸缩位移进一步实现所述传动单元带动所述机翼相对于所述机体伸缩运动的驱动单元，所述收缩模块包括分别设置于所述机体下端相对两端且至少部分活动贯穿所述机体的至少两个支撑腿、设置于所述机体底部与每个所述支撑腿底端分别配合设置的凹槽结构和分别驱动所述支撑腿相对于所述机体进行收缩至所述支撑腿至少部分收缩配合至所述凹槽结构的伸缩杆装置，所述传动单元包括与设置于所述机体内部且与所述机翼其中一端固定连接的齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿齿纹结构的齿纹道、设置于所述齿纹道下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传感系统包括至少一个加速度计的第一传感器单元、至少一个陀螺仪的第二传感器单元、至少一个磁罗盘的第三传感器单元、至少一个准气压传感器的第四传感器单元和至少一个距离传感器的第五传感器单元，所述传感系统与处理模块电气连接，所述处理模块根据所述传感系统对所述无人机飞行环境的监测数据通过相应的计算模型进一步分析处理获得所述无人机的飞行情况；

所述机体包括沿水平方向依次设置的机头、机身、机尾，且所述机身的两侧均设有相对设置的两个机翼，所述机体上分别依次设置有孔径大于每个机翼宽度的开孔结构的滑动口，所述机体内设置由同步驱动至少四个所述机翼相对于所述机体表面进行伸缩位移的驱动机构，所述驱动机构包括四个分别与四个所述机翼分别依次相配合传动的传动单元和对所述四个传动单元进行同时传动驱动进而实现四个所述机翼的同步伸缩的驱动单元，所述机翼在契合单元的传动驱动下，通过所述活动口进行伸缩位移，所述机翼的固定方向设置为所述机翼的其中一端延长方向上互相接合即每个所述机翼其中一端延伸方向朝所述机身其中以水平面的中心点的处设置，所述机翼其中一端贯穿至所述内部，所述机翼另一端朝所述机体外部延伸对所述动力装置进行固定支撑，每个所述机翼的另一端通过相应的契合单元进行伸缩驱动，所述机翼另一端通过螺栓固定连接于所述齿纹板长度方向的第一端，所述齿纹板与所述第一端相对的另一端为第二端，所述契合单元包括齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿与所述齿轮啮合传动的齿纹道、设置于所述齿纹道第二端下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，所述第一传动齿轮与所述齿纹板的其中一个齿纹道啮合传动，所述第二传动齿轮与所述齿纹板的另一个齿纹道啮合传动，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传动齿轮上可以根据实际需求设置有与所述齿纹板其他部位进行契合的卡位结构，所述卡位结构的固定位置决定所述机翼的伸缩范围，其中所述卡位结构的固定位置可以根据实际需求由本领域技术人员选择，在此不作限制；

所述驱动单元包括同时与每个所述四个传动单元的主动外齿轮相啮合传动的齿轮机构，所述齿轮机构由旋转驱动装置驱动旋转，所述旋转驱动装置由所述控制装置连接控制，所述旋转驱动装置的输出轴贯穿至所述齿轮机构的中心位置并通过焊接、卡接和/或螺栓固定连接；

所述旋转驱动模块包括设置于每个所述机翼上的转轴和设置于每个所述齿纹板上的微型旋转电机，每个所述机翼与所述齿纹板连接端焊接故固定有至少一个转轴，每个所述齿纹板与所述机翼连接端边缘处通过相应安装座固定设置有微型旋转电机，每个所述旋转电机的旋转驱动轴与对应所述转轴通过卡接、焊接和/或螺栓连接，进而所述微型旋转电机驱动所述转轴的旋转运动实现所述无人机机翼相对水平面倾斜度的旋转控制，所述旋转驱动模块还包括活动设置于所述滑动口上的转动片，所述转动片与所述滑动口的开口边缘上可转动的卡接配合设置，所述转动片上设置有与所述机翼外表配合设置的开口结构，在所述机翼转动过程中所述转动片随所述机翼旋转配合，使得所述机体内部相对与外界闭合，防止异物进入机体内；

所述旋转驱动模块通过对所述机翼的飞行角度进行旋转调节，进而改变机翼上表面相对于水平面之间的倾斜角，通过传感系统的感应下对所述机翼角度进行自适应调节，进而提高所述无人机飞行的稳定性和安全性，在无风或风力小的天气飞行时，可适当旋转机翼增大机翼上表面与水平面之间的夹角，在机翼旋转速度不变的情况下可增大为无人机提供的升力，便于无人机快速起飞升起，在风力较大的天气中，可旋转机翼减小机翼上表面与水平面之间的夹角，适当增大机翼的旋转速度，在保持为无人机提供的升力不变的情况下，达到减小震动，使无人机飞行更平稳的目的；

所述机身的下端固定连接有一对相对设置的支撑腿，每个所述支撑腿所述支撑腿包括与地面相接触的接触杆、设置于所述接触杆长度方向的两端上的减震件、通过至少两个支撑杆进而连接所述接触杆和机体之间的连接部，所述连接部与所述机体底部通过活动机构固定连接，支撑腿的中部设有若干空腔结构，所述空腔结构内设有减震件，当无人机降落时，支撑腿上的减震件对无人机降落起到一定的缓冲和减震作用，一定程度上减少晃动，所述减震件包括固定连接在所述空腔结构内部的至少一个弹簧件，所述弹簧件的一端固定连接有弹性垫，所述弹性垫与所述空腔结构相对的侧相抵接，弹簧件和弹性垫均具有弹性作用；

所述连接部包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的距离长度随靠近所述接触杆方向逐渐增大进而提高对所述机体的固定强度，所述第一支撑杆和第二支撑杆顶端分别设置有内径长度大于所述支撑杆径长的固定块，所述支撑杆顶端至少部分固定于所述内部，所述固定块设置于所述机体内测，所述机体上设置有与所述接触杆相配合的凹槽结构，所述凹槽上相对设置有与所述支撑杆滑动配合的开口的配合孔，所述配合孔孔径长度小于所述配合块径长，进而所述配合孔对所述配合块进行限定卡位使得控制所述支撑杆的伸缩长度，进而当所述活动机构驱动所述连接部相对于所述机身进行伸缩时进一步实现所述支撑腿的伸缩控制以适应所述无人机的不同运动情况，所述活动机构通过控制所述支撑腿收缩至所述机体内进而减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力，提高所述无人机的飞行的稳定性，所述机体内部设置有管径大小大于所述配合块外径大小且分别与每个所述支撑杆配合相对滑动的配合筒，所述配合筒固定设置于所述机体内部且与相对应配合的支撑杆平行设置，所述配合筒远离所述凹槽一端固定设置有伸缩驱动杆，所述伸缩驱动杆其中一端固定设置于所述配合筒上端，所述伸缩装置的另外一端通过焊接固定设置于所述配合块上，所述伸缩驱动杆与其驱动伸缩位移的伸缩杆平行设置，进而通过所述伸缩驱动杆的伸缩驱动控制所述支撑腿收纳至所述机体内提高所述无人机飞行的稳定性；

当无人机降落时，支撑腿上的减震件对无人机降落起到一定的缓冲和减震作用，一定程度上减少晃动，同时通过所述支撑腿的自动收缩实现所述无人机的高效飞行。

实施例三：

本实施例构造了一种具有根据传感系统对所述无人机飞行情况的监测并通过一体化计量处理进一步控制无人机的高效率和稳定性的处理模块的测试计量系统；

一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，包括无人机机体、提供所述无人机进行飞行运动的动力机构，所述一体化测试计量系统还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上的收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置，所述机翼调节调节模块包括均匀设置于所述机体相对两侧的至少四个机翼、分别设置于所述机体上与每个所述机翼相对于所述机体进行滑动配合的滑动口和设置于所述机体内部且相应驱动每个所述机翼相对于所述机体表面伸缩运动的驱动机构，所述驱动机构包括使得所述机翼与所述机体活动配合设置的传动单元和驱动所述传动单元进行伸缩位移进一步实现所述传动单元带动所述机翼相对于所述机体伸缩运动的驱动单元，所述收缩模块包括分别设置于所述机体下端相对两端且至少部分活动贯穿所述机体的至少两个支撑腿、设置于所述机体底部与每个所述支撑腿底端分别配合设置的凹槽结构和分别驱动所述支撑腿相对于所述机体进行收缩至所述支撑腿至少部分收缩配合至所述凹槽结构的伸缩杆装置，所述传动单元包括与设置于所述机体内部且与所述机翼其中一端固定连接的齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿齿纹结构的齿纹道、设置于所述齿纹道下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传感系统包括至少一个加速度计的第一传感器单元、至少一个陀螺仪的第二传感器单元、至少一个磁罗盘的第三传感器单元、至少一个准气压传感器的第四传感器单元和至少一个距离传感器的第五传感器单元，所述传感系统与处理模块电气连接，所述处理模块根据所述传感系统对所述无人机飞行环境的监测数据通过相应的计算模型进一步分析处理获得所述无人机的飞行情况；

所述机体包括沿水平方向依次设置的机头、机身、机尾，且所述机身的两侧均设有相对设置的两个机翼，所述机体上分别依次设置有孔径大于每个机翼宽度的开孔结构的滑动口，所述机体内设置由同步驱动至少四个所述机翼相对于所述机体表面进行伸缩位移的驱动机构，所述驱动机构包括四个分别与四个所述机翼分别依次相配合传动的传动单元和对所述四个传动单元进行同时传动驱动进而实现四个所述机翼的同步伸缩的驱动单元，所述机翼在契合单元的传动驱动下，通过所述活动口进行伸缩位移，所述机翼的固定方向设置为所述机翼的其中一端延长方向上互相接合即每个所述机翼其中一端延伸方向朝所述机身其中以水平面的中心点的处设置，所述机翼其中一端贯穿至所述内部，所述机翼另一端朝所述机体外部延伸对所述动力装置进行固定支撑，每个所述机翼的另一端通过相应的契合单元进行伸缩驱动，所述机翼另一端通过螺栓固定连接于所述齿纹板长度方向的第一端，所述齿纹板与所述第一端相对的另一端为第二端，所述契合单元包括齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿与所述齿轮啮合传动的齿纹道、设置于所述齿纹道第二端下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，所述第一传动齿轮与所述齿纹板的其中一个齿纹道啮合传动，所述第二传动齿轮与所述齿纹板的另一个齿纹道啮合传动，进而实现对所述主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制，所述传动齿轮上可以根据实际需求设置有与所述齿纹板其他部位进行契合的卡位结构，所述卡位结构的固定位置决定所述机翼的伸缩范围，其中所述卡位结构的固定位置可以根据实际需求由本领域技术人员选择，在此不作限制；

所述驱动单元包括同时与每个所述四个传动单元的主动外齿轮相啮合传动的齿轮机构，所述齿轮机构由旋转驱动装置驱动旋转，所述旋转驱动装置由所述控制装置连接控制，所述旋转驱动装置的输出轴贯穿至所述齿轮机构的中心位置并通过焊接、卡接和/或螺栓固定连接；

所述旋转驱动模块包括设置于每个所述机翼上的转轴和设置于每个所述齿纹板上的微型旋转电机，每个所述机翼与所述齿纹板连接端焊接故固定有至少一个转轴，每个所述齿纹板与所述机翼连接端边缘处通过相应安装座固定设置有微型旋转电机，每个所述旋转电机的旋转驱动轴与对应所述转轴通过卡接、焊接和/或螺栓连接，进而所述微型旋转电机驱动所述转轴的旋转运动实现所述无人机机翼相对水平面倾斜度的旋转控制，所述旋转驱动模块还包括活动设置于所述滑动口上的转动片，所述转动片与所述滑动口的开口边缘上可转动的卡接配合设置，所述转动片上设置有与所述机翼外表配合设置的开口结构，在所述机翼转动过程中所述转动片随所述机翼旋转配合，使得所述机体内部相对与外界闭合，防止异物进入机体内；

所述旋转驱动模块通过对所述机翼的飞行角度进行旋转调节，进而改变机翼上表面相对于水平面之间的倾斜角，通过传感系统的感应下对所述机翼角度进行自适应调节，进而提高所述无人机飞行的稳定性和安全性，在无风或风力小的天气飞行时，可适当旋转机翼增大机翼上表面与水平面之间的夹角，在机翼旋转速度不变的情况下可增大为无人机提供的升力，便于无人机快速起飞升起，在风力较大的天气中，可旋转机翼减小机翼上表面与水平面之间的夹角，适当增大机翼的旋转速度，在保持为无人机提供的升力不变的情况下，达到减小震动，使无人机飞行更平稳的目的；

所述机身的下端固定连接有一对相对设置的支撑腿，每个所述支撑腿所述支撑腿包括与地面相接触的接触杆、设置于所述接触杆长度方向的两端上的减震件、通过至少两个支撑杆进而连接所述接触杆和机体之间的连接部，所述连接部与所述机体底部通过活动机构固定连接，支撑腿的中部设有若干空腔结构，所述空腔结构内设有减震件，当无人机降落时，支撑腿上的减震件对无人机降落起到一定的缓冲和减震作用，一定程度上减少晃动，所述减震件包括固定连接在所述空腔结构内部的至少一个弹簧件，所述弹簧件的一端固定连接有弹性垫，所述弹性垫与所述空腔结构相对的侧相抵接，弹簧件和弹性垫均具有弹性作用；

所述连接部包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆的距离长度随靠近所述接触杆方向逐渐增大进而提高对所述机体的固定强度，所述第一支撑杆和第二支撑杆顶端分别设置有内径长度大于所述支撑杆径长的固定块，所述支撑杆顶端至少部分固定于所述内部，所述固定块设置于所述机体内测，所述机体上设置有与所述接触杆相配合的凹槽结构，所述凹槽上相对设置有与所述支撑杆滑动配合的开口的配合孔，所述配合孔孔径长度小于所述配合块径长，进而所述配合孔对所述配合块进行限定卡位使得控制所述支撑杆的伸缩长度，进而当所述活动机构驱动所述连接部相对于所述机身进行伸缩时进一步实现所述支撑腿的伸缩控制以适应所述无人机的不同运动情况，所述活动机构通过控制所述支撑腿收缩至所述机体内进而减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力，提高所述无人机的飞行的稳定性，所述机体内部设置有管径大小大于所述配合块外径大小且分别与每个所述支撑杆配合相对滑动的配合筒，所述配合筒固定设置于所述机体内部且与相对应配合的支撑杆平行设置，所述配合筒远离所述凹槽一端固定设置有伸缩驱动杆，所述伸缩驱动杆其中一端固定设置于所述配合筒上端，所述伸缩装置的另外一端通过焊接固定设置于所述配合块上，所述伸缩驱动杆与其驱动伸缩位移的伸缩杆平行设置，进而通过所述伸缩驱动杆的伸缩驱动控制所述支撑腿收纳至所述机体内提高所述无人机飞行的稳定性；

当无人机降落时，支撑腿上的减震件对无人机降落起到一定的缓冲和减震作用，一定程度上减少晃动，同时通过所述支撑腿的自动收缩实现所述无人机的高效飞行；

本发明的所述传感系统包括若干个传感器单元，传感器包括用来提供无人机在空间坐标三轴方向所承受的加速力进一步确定所述无人机在静止状态时的倾斜角度的至少一个加速度计的第一传感器单元、用于监测所述无人机俯仰、翻滚和偏摆时角度的变化率进一步控制所述无人机飞行角度的至少一个陀螺仪的第二传感器单元、对飞行方向进行感测同时用来侦测四周的磁性避免与异物相撞的至少一个磁罗盘的第三传感器单元、通过侦测地球的大气压力确定所述无人机的飞行高度进一步协助无人机导航上升到所需的高度的至少一个准气压传感器的第四传感器单元、通过对无人机相对下方异物进行检测进一步控制所述支撑杆进行伸缩的至少一个距离传感器的第五传感器单元；

本发明的传感器数据一体化处理工作系统包括以下步骤：

S1：设置包含GPS、基本传感器数据和初始传感器安置参数的初始数据，所述初始数据包括通过所述加速度计和陀螺仪的至少一个传感器单元所对应每个所述传感器单元的监测数据进行联合处理进一步生成所述加速度机监测值与所述陀螺仪监测值相对应获得无人机飞行阻力方向的第一计算模型，通过所述准气压传感器、距离传感器和磁罗盘的至少一个传感器单元进行每个所述传感器单元所对应相对监测数值进行关联性处理进一步获得所述无人适合降落情况的第二计算模型，其中所述第一计算模块和第二计算模块由本领域技术人员通过相应的机体尺寸特征所对应的参数值通过大量重复实验训练获得，在此不再赘述；

S2：将所述初始数据设置于处理模块内与无人机的飞行控制相关联；

S3：对基于初始数据的多传感器联合数据进行任务输出进而实现所述传感系统的同时监测即相应处理；

S4：处理模块根据所述传感系统的不同传感器单元的信号接收进行基于所述初始数据内的第一计算模块和第二计算模块进行数据处理获得无人机的相应飞行信息并进一步生成所述控制信息控制所述机翼调节模块、旋转驱动模块和所述模块的相应控制指令；

S5：所述控制装置控制所述处理模块的控制指令进一步控制所述无人机的飞行情况，实现所述无人机基于感应系统的自适应高稳定和安全的飞行模式；

所述处理模块为包括至少一个现有技术的单片机处理器，所述控制装置控制所述无人机上各用电装置与电源的连通情况，所述控制装置、传感系统分别通过电气连接与所述处理器实现数据传输，所述处理模块根据所述传感系统的数据接收进一步通过控制所述旋转驱动模块驱动所述机翼的角度大小以适应不同风力情况增大无人机飞行的稳定下，所述机体调节模块调节所述机翼的长度大小进而有效减少所述无人机起飞过程中耗能大小和所述收缩模块控制所述支撑腿在飞行过程中收缩至所述机体内且在降落至离目标停止区预定距离时伸出缓冲固定于所述地面；

本发明通过对所述无人机的多个处理器进行一体化数据处理进一步控制所述无人机机翼和支撑腿相应状况，通过自动适应化调节以实现所述无人机飞行过程中得高效性、安全性和稳定性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (6)

1.一种无人机多传感器的一体化测试计量系统，包括无人机机体、提供所述无人机进行飞行运动的动力机构，其特征在于，所述一体化测试计量系统还包括控制无人机机翼伸缩以自适应调节机翼长度的机翼调节模块、驱动所述机翼相对于所述机体进行旋转以减少所述无人机在飞行过程中的空气阻力的旋转驱动模块、根据所述无人机的飞行情况将无人机的支撑腿进行收缩至所述机体上的收缩模块、用于检测所述无人机的飞行环境情况传感系统和通过电气连接并控制所述无人机机体内各用电装置与电源连通情况的控制装置；

所述传感系统包括若干个传感器单元，传感器包括用来提供无人机在空间坐标三轴方向所承受的加速力进一步确定所述无人机在静止状态时的倾斜角度的至少一个加速度计的第一传感器单元、用于监测所述无人机俯仰、翻滚和偏摆时角度的变化率进一步控制所述无人机飞行角度的至少一个陀螺仪的第二传感器单元、对飞行方向进行感测同时用来侦测四周的磁性避免与异物相撞的至少一个磁罗盘的第三传感器单元、通过侦测地球的大气压力确定所述无人机的飞行高度进一步协助无人机导航上升到所需的高度的至少一个准气压传感器的第四传感器单元、通过对无人机相对下方异物进行检测进一步控制支撑杆进行伸缩的至少一个距离传感器的第五传感器单元；

传感器数据一体化处理工作系统包括以下步骤：

S1：设置包含GPS、基本传感器数据和初始传感器安置参数的初始数据，所述初始数据包括通过所述加速度计和陀螺仪的至少一个传感器单元所对应每个所述传感器单元的监测数据进行联合处理进一步生成所述加速度计监测值与所述陀螺仪监测值相对应获得无人机飞行阻力方向的第一计算模型，通过所述准气压传感器、距离传感器和磁罗盘的至少一个传感器单元进行每个所述传感器单元所对应相对监测数值进行关联性处理进一步获得所述无人适合降落情况的第二计算模型；

S2：将所述初始数据设置于处理模块内与无人机的飞行控制相关联；

S3：对基于初始数据的多传感器联合数据进行任务输出进而实现所述传感系统的同时监测即相应处理；

S4：处理模块根据所述传感系统的不同传感器单元的信号接收进行基于所述初始数据内的第一计算模块和第二计算模块进行数据处理获得无人机的相应飞行信息并进一步生成控制信息控制所述机翼调节模块、旋转驱动模块和所述收缩模块的相应控制指令；

S5：所述控制装置控制所述处理模块的控制指令进一步控制所述无人机的飞行情况，实现所述无人机基于感应系统的自适应高稳定和安全的飞行模式；

所述机翼调节模块包括驱动机构，所述驱动机构包括传动单元，所述传动单元包括与设置于所述机体内部且与所述机翼其中一端固定连接的齿纹板、分别设置于所述齿纹板宽度方向相对两端侧边沿齿纹结构的齿纹道、设置于所述齿纹道下方区域的主动外齿轮、相对设置于所述主动外齿轮两侧的至少一对从动齿轮、分别设置于每个所述从动齿轮上方且至少部分区域与所述齿纹板侧端处于同一水平线的传动齿轮结构。

2.如权利要求1所述的一体化测试计量系统，其特征在于，所述机翼调节调节模块包括均匀设置于所述机体相对两侧的至少四个机翼、分别设置于所述机体上与每个所述机翼相对于所述机体进行滑动配合的滑动口和设置于所述机体内部且相应驱动每个所述机翼相对于所述机体表面伸缩运动的驱动机构。

3.如前述权利要求2所述的一体化测试计量系统，其特征在于，所述驱动机构包括使得所述机翼与所述机体活动配合设置的传动单元和驱动所述传动单元进行伸缩位移进一步实现所述传动单元带动所述机翼相对于所述机体伸缩运动的驱动单元。

4.如前述权利要求3所述的一体化测试计量系统，其特征在于，所述收缩模块包括分别设置于所述机体下端相对两端且至少部分活动贯穿所述机体的至少两个支撑腿、设置于所述机体底部与每个所述支撑腿底端分别配合设置的凹槽结构和分别驱动所述支撑腿相对于所述机体进行收缩至所述支撑腿至少部分收缩配合至所述凹槽结构的伸缩杆装置。

5.如前述权利要求4所述的一体化测试计量系统，其特征在于，其中所述从动齿轮包括以所述齿纹板为对称轴且分别设置于所述主动外齿轮相对一侧与所述主动外齿轮的齿纹结构活动配合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第一从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第一传动齿轮，所述第二从动齿轮上方通过固定件与其平行设置有与所述齿纹板其中一端的齿纹道啮合传动的第二传动齿轮，所述齿纹板活动配合设置于所述第一传动齿轮和所述第二传动齿轮之间，进而实现对主动齿轮的转动下近一步实现对所述机翼长度的伸缩控制。

6.如前述权利要求5所述的一体化测试计量系统，其特征在于，所述传感系统与处理模块电气连接，所述处理模块根据所述传感系统对所述无人机飞行环境的监测数据通过相应的计算模型进一步分析处理获得所述无人机的飞行情况。