CN113232827A - 飞行表演用尾座式垂直起降无人机及多屏互联无人机编队 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了飞行表演用尾座式垂直起降无人机及多屏互联无人机编队，无人机包括机头、动力系统、机身、起落架和显示屏幕；动力系统采用旋翼作为动力源为无人机提供垂直起降及悬停状态的升力，整流罩顶端与机头顶端在弦向平齐，机身的翼型类型为平凸翼型，将显示屏幕作为机身的一部分，嵌在平凸翼型的平面侧，起落架对称设置于机身两侧，当无人机停放地面时，起落架与地面之间形成不小于4个的地面触点。无人机编队包括地面站以及N架飞行表演用尾座式垂直起降无人机，通过安装在机头内的信号接收器、协议互通装置等实现无人机编队的多屏互联。本发明结构简单，通过屏幕嵌入式方案缓解了无人机负载问题，实现了无人机表演形式由灯光到视频的跨越。

Description

飞行表演用尾座式垂直起降无人机及多屏互联无人机编队
技术领域
本发明涉及飞行表演用尾座式垂直起降无人机及多屏互联无人机编队，属于无人机技术领域。
背景技术
目前无人飞行器编队表演也已成为各大商家作为商业扩广的一种模式，其现场的震撼感、编队娱乐效果让人看了难以忘怀。编队表演都在夜晚高空以设定好的编队舞蹈飞行，主要以飞行器底部灯罩将LED灯光反射放大射出，确保在百米高空中让人眼能够明显看出表演编队所显示出来的立体图形效果、字体效果等。然而仅通过灯光照射组合的演出形式单一，仅图案的变化无法给予观众持久的新鲜感，同时为满足形状的需求，单次表演对于无人机的数量较大，给技术和安全性带来了挑战，如2021年1月25日，重庆朝天门，数百架无人机在表演时突然撞向大楼，致约百架无人机坠落，而如果采用屏幕展示的话可以极大程度的减少单次表演的无人机数量，并通过视频资源的改变持续保持无人飞行器编队表演的多样性，同时多屏互联的技术已在手机、电视等移动端得到了很好的应用，增加了移植无人飞行器编队表演领域的可行性。
目前无人飞行器编队表演所采用的机型基本为多旋翼无人机，此类机型具备垂直起降及空中悬停能力，但负载能力较差，垂直起降无人机与之类似，如采用吊挂屏幕的形式，对无人机规模要求较高，而尾座式垂直起降无人机的推力方向固定在机身纵轴上，采用机尾坐地式垂直起飞，且在空中悬停时机身竖立，同时为降低重心，尾座式垂直起降无人机多采用飞翼式布局，机身面积较大，通过将显示屏幕嵌入至无人机身，作为结构的一部分，可弥补垂直起降无人机悬停状态下负载能力较弱的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供飞行表演用尾座式垂直起降无人机及多屏互联无人机编队，通过屏幕嵌入式方案缓解了无人机负载问题，实现了无人机表演形式由灯光到视频的跨越。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
飞行表演用尾座式垂直起降无人机，其特征在于，所述无人机包括机头、动力系统、机身、起落架和显示屏幕，所述动力系统包括旋翼和整流罩；
所述动力系统采用旋翼作为动力源为无人机提供垂直起降及悬停状态的升力，整流罩的顶端与机头的顶端在弦向平齐，机身的翼型类型为平凸翼型，将显示屏幕作为机身的一部分，嵌在平凸翼型的平面侧，起落架对称设置于机身两侧，当无人机停放地面时，起落架与地面之间形成不小于4个的地面触点。
作为本发明无人机的一种优选方案，所述无人机还包括垂直尾翼，所述垂直尾翼与机身固定，并且固定安装于平凸翼型的凸面侧。
作为本发明无人机的一种优选方案，所述无人机还包括推力矢量俯仰支架和推力矢量偏航支架，所述推力矢量俯仰支架的尾端与机身的前缘铰接，推力矢量俯仰支架的前端与推力矢量偏航支架的尾端铰接，推力矢量偏航支架的前端与动力系统固定连接。
一种多屏互联无人机编队，所述无人机编队包括地面站以及N架所述飞行表演用尾座式垂直起降无人机，每架飞行表演用尾座式垂直起降无人机还包括信号接收器和协议互通装置，所述信号接收器和协议互通装置均安装于机头内部，信号接收器用于将无人机的定位标记通过无线通信信号发送至地面站，信号接收器还用于通过协议互通装置接收地面站发送的无线通信信号。
作为本发明无人机编队的一种优选方案，所述信号接收器和协议互通装置中所存储的信息包括各无人机显示屏幕对应的型号名称、显示分辨率、因特网协议地址、媒体访问控制地址以及群组编号中的至少一个。
作为本发明无人机编队的一种优选方案，所述地面站通过每架无人机的信号接收器和协议互通装置获取N架无人机的定位标记，地面站根据N架无人机定位标记中的方向资讯及空间位置资讯，计算每架无人机显示屏幕的显示参数，同时将显示参数传送至对应的无人机显示屏幕，无人机显示屏幕根据对应的显示参数显示相应的区域画面。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明将显示屏幕嵌入至无人机身，作为结构的一部分，缓解了无人机负载问题，无人机机身翼型类型选择平凸翼型，显示屏幕安装在平面侧，屏幕端另一侧可安装垂直尾翼等部件增加无人机作业时的稳定性，同时尾座式垂直起降无人机具备水平飞行模式，可进行空中飞行移动表演。
2、本发明尾座式垂直起降无人机的推力方向固定在机身纵轴上，采用机尾坐地式垂直起飞，且在空中悬停时机身竖立，同时为降低重心，尾座式垂直起降无人机多采用飞翼式布局，机身面积较大，便于显示屏幕的嵌入式安装。
3、本发明通过将显示屏幕代替灯光，实现了无人机表演形式由灯光到视频的跨越，同时相比于吊挂式显示屏幕只能在竖直平面上展示，无人机编队进行屏幕显示时，除了可以在竖直平面上，也可以在空中横向平面上进行展示，实现多方位展示的目的。
附图说明
图1是本发明一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机屏幕侧正视图。
图2是本发明一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机屏幕另一侧正视图。
图3是本发明一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机侧视图。
其中，1-机头，2-动力系统，3-机身，4-起落架，5-显示屏幕，6-垂直尾翼，7-推力矢量俯仰支架，8-推力矢量偏航支架，9-信号接收器，10-协议互通装置。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
如图1、图2所示，为本发明一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机屏幕侧及另一侧正视图，如图3所示，为无人机侧视图。一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机包括机头1、动力系统2、机身3、起落架4、显示屏幕5；动力系统2选用旋翼作为动力源为无人机提供垂直起降及悬停状态的升力，动力系统2整流罩定点与机头1定点在弦向平齐，机身3结构翼型类型为平凸翼型，显示屏幕5作为机身3的结构的一部分嵌入至翼型平面侧，起落架4对称分置在机身两侧，地面停放时形成不小于4个的地面触点对无人机进行支撑保护。
无人机还包括垂直尾翼6；垂直尾翼6与机身3固连安装于显示屏幕5另一侧。
无人机还包括推力矢量俯仰支架7和推力矢量偏航支架8；推力矢量俯仰支架7尾端铰接连接与机身3前缘，推力矢量俯仰支架7前端与推力矢量偏航支架8尾端铰接，推力矢量偏航支架8前端与动力系统2中的电机固连。
本发明所述的多屏互联无人机编队包括地面站以及N个飞行表演用尾座式垂直起降无人机，每个无人机还包括信号接收器9和协议互通装置10，信号接收器9、协议互通装置10安装于机头1内部，信号接收器9用于无人机编队各显示屏幕5接收和发射无线通信信号，实现无人机编队各显示屏幕5与地面站的无线互联，协议互通装置10用于实现无人机编队各显示屏幕5及地面站间的通信协议互通。
通过信号接收器9及协议互通装置10，地面站可以得到N个无人机的定位标记；地面站根据N个无人机所显示的该多个定位标记中的方向资讯及空间位置资讯，计算与该N个无人机显示屏幕5对应的N个显示参数，以及传送该N个显示参数至N个无人机对应显示屏幕5，N个无人机显示屏幕5根据对应的N个显示参数显示对应的N个区域画面。
信号接收器9及协议互通装置10所编码储存的信息，包括各无人机显示屏幕5对应的型号名称、显示分辨率、因特网协议地址、媒体访问控制地址、以及群组编号的其中至少一个。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (6)

1.一种飞行表演用尾座式垂直起降无人机，其特征在于，所述无人机包括机头（1）、动力系统（2）、机身（3）、起落架（4）和显示屏幕（5），所述动力系统（2）包括旋翼和整流罩；
所述动力系统（2）采用旋翼作为动力源为无人机提供垂直起降及悬停状态的升力，整流罩的顶端与机头（1）的顶端在弦向平齐，机身（3）的翼型类型为平凸翼型，将显示屏幕（5）作为机身（3）的一部分，嵌在平凸翼型的平面侧，起落架（4）对称设置于机身（3）两侧，当无人机停放地面时，起落架（4）与地面之间形成不小于4个的地面触点。
2.根据权利要求1所述飞行表演用尾座式垂直起降无人机，其特征在于，所述无人机还包括垂直尾翼（6），所述垂直尾翼（6）与机身（3）固定，并且固定安装于平凸翼型的凸面侧。
3.根据权利要求1所述飞行表演用尾座式垂直起降无人机，其特征在于，所述无人机还包括推力矢量俯仰支架（7）和推力矢量偏航支架（8），所述推力矢量俯仰支架（7）的尾端与机身（3）的前缘铰接，推力矢量俯仰支架（7）的前端与推力矢量偏航支架（8）的尾端铰接，推力矢量偏航支架（8）的前端与动力系统（2）固定连接。
4.一种多屏互联无人机编队，其特征在于，所述无人机编队包括地面站以及N架权利要求1-3任一项所述飞行表演用尾座式垂直起降无人机，每架飞行表演用尾座式垂直起降无人机还包括信号接收器（9）和协议互通装置（10），所述信号接收器（9）和协议互通装置（10）均安装于机头（1）内部，信号接收器（9）用于将无人机的定位标记通过无线通信信号发送至地面站，信号接收器（9）还用于通过协议互通装置（10）接收地面站发送的无线通信信号。
5.根据权利要求4所述多屏互联无人机编队，其特征在于，所述信号接收器（9）和协议互通装置（10）中所存储的信息包括各无人机显示屏幕（5）对应的型号名称、显示分辨率、因特网协议地址、媒体访问控制地址以及群组编号中的至少一个。
6.根据权利要求4所述多屏互联无人机编队，其特征在于，所述地面站通过每架无人机的信号接收器（9）和协议互通装置（10）获取N架无人机的定位标记，地面站根据N架无人机定位标记中的方向资讯及空间位置资讯，计算每架无人机显示屏幕（5）的显示参数，同时将显示参数传送至对应的无人机显示屏幕（5），无人机显示屏幕（5）根据对应的显示参数显示相应的区域画面。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102133926A (zh) * 2011-03-08 2011-07-27 上海大学 一种尾坐式垂直起降无人飞行器
CN103010458A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 天津全华时代航天科技发展有限公司 矢量推力型无人机
CN107813955A (zh) * 2017-10-18 2018-03-20 广州市智专信息科技有限公司 一种无人机以及相应的无人机编队显示方法
CN107985589A (zh) * 2017-10-18 2018-05-04 沈阳航空航天大学 带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机
CN108001679A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 湖北航天飞行器研究所 三涵道螺旋桨动力方式的可垂直起降固定翼无人飞行器
CN208257965U (zh) * 2018-04-10 2018-12-18 郭三华 一种遥控摄像装置
CN209956223U (zh) * 2019-05-09 2020-01-17 河南工业大学 一种尾座双发垂直起降固定翼无人机
CN111452969A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 北京航空航天大学 一种可垂直起降的尾座式飞翼布局无人机

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102133926A (zh) * 2011-03-08 2011-07-27 上海大学 一种尾坐式垂直起降无人飞行器
CN103010458A (zh) * 2012-12-19 2013-04-03 天津全华时代航天科技发展有限公司 矢量推力型无人机
CN107813955A (zh) * 2017-10-18 2018-03-20 广州市智专信息科技有限公司 一种无人机以及相应的无人机编队显示方法
CN107985589A (zh) * 2017-10-18 2018-05-04 沈阳航空航天大学 带矢量推力涵道发动机的垂直起降无人机
CN108001679A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 湖北航天飞行器研究所 三涵道螺旋桨动力方式的可垂直起降固定翼无人飞行器
CN208257965U (zh) * 2018-04-10 2018-12-18 郭三华 一种遥控摄像装置
CN209956223U (zh) * 2019-05-09 2020-01-17 河南工业大学 一种尾座双发垂直起降固定翼无人机
CN111452969A (zh) * 2020-04-01 2020-07-28 北京航空航天大学 一种可垂直起降的尾座式飞翼布局无人机

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