CN116923695A - 组合式多旋翼无人机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种组合式多旋翼无人机系统及其控制方法，其中，组合式多旋翼无人机系统包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，每个所述无人机单元均包括动力系统；至少一个所述无人机单元还包括飞控航电系统；连接组件，所述连接组件用于固定连接相邻的两个所述无人机单元；其中，所述飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，用于控制所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。本发明组合式多旋翼无人机系统可解决现有无人机载重较小的技术问题。

Description

组合式多旋翼无人机系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种组合式多旋翼无人机系统及其控制方法。

背景技术

随着无人机技术特别是工业无人机技术的迅速发展，无人机在各个领域中逐步展开了各种形式的应用，有效的提高了人员的工作效率，比如无人机在物流、智慧农业、巡检、测绘、应急反恐、紧急救援、应急防控及森林防火等多种应用场景中发挥出重大作用及社会效应。物流无人机作为工业无人机技术应用的重要领域，越来越被大众所熟知。现阶段，投入使用的物流无人机主要以中小型多旋翼无人机为主，载重普遍偏小，在紧急救援、森林防火等场景下，难以执行较大载重的物资投送任务。

上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种组合式多旋翼无人机系统，旨在现有无人机载重较小的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的组合式多旋翼无人机系统包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，每个所述无人机单元均包括动力系统；至少一个所述无人机单元还包括飞控航电系统；连接组件，所述连接组件用于固定连接相邻的两个所述无人机单元；其中，所述飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，用于控制所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。

在一实施例中，所述组合式多旋翼无人机系统包括第一无人机单元和第二无人机单元，所述第一无人机单元位于所述第二无人机单元的上方；所述第一无人机单元包括第一机体、第一飞控航电系统和第一动力系统；所述第二无人机单元包括第二机体和第二动力系统；所述第一飞控航电系统分别与所述第一动力系统和所述第二动力系统电连接。

在一实施例中，所述飞控航电系统包括飞控板，所述飞控板上设有多个电调接口，每个所述无人机单元的动力系统均包括多个螺旋桨和与所述多个螺旋桨一一对应的多个电调，每个所述无人机单元的所述螺旋桨的数量相同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴位于同一竖直线上，位于同一所述竖直线上的多个所述螺旋桨形成一个螺旋桨列，位于同一所述螺旋桨列上的相邻两个所述螺旋桨所对应的两个所述电调与同一个所述电调接口电连接。

在一实施例中，每个所述无人机单元包括机体和机臂，所述连接组件包括两个连接端，两个所述连接端分别与相邻的两个所述机体固定连接。

在一实施例中，所述机体包括呈多边形构造的壳体；所述连接端具有与所述壳体角部相适配的容置槽，以及用于将所述壳体角部锁定在所述容置槽内的锁紧件；位于相邻两个所述无人机单元之间的多个所述连接组件环绕所述壳体的外周设置。

在一实施例中，所述连接组件包括一个支撑碳管组件和两个紧固组件，两个所述紧固组件分别固定在所述支撑碳管组件的两端形成所述连接端。

在一实施例中，所述紧固组件还包括固定于所述支撑碳管组件一端的基板、及位于所述基板上且相对设置的两个立柱，两个所述立柱与所述基板围合形成所述容置槽，所述锁紧件的两端分别与两个所述立柱固定连接。

在一实施例中，每个所述无人机单元的动力系统均包括多个螺旋桨，每个所述无人机单元的所述螺旋桨的数量相同；多个所述无人机的大小相同，且沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴位于同一竖直线上；或者，多个所述无人机的大小不同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴相互平行。

本发明还提出一种无人机系统的控制方法，该无人机系统的控制方法应用于上述任意一项所述的组合式多旋翼无人机，所述控制方法包括：

所述具有飞控航电系统的无人机单元实时获取飞行指令，并基于所述飞行指令控制不同所述无人机单元的动力系统运行以使所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。

本发明还提出一种控制方法，所述控制方法用于组合式多旋翼无人机系统的飞行控制，所述组合式多旋翼无人机系统包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，相邻两个无人机单元通过连接组件固定连接，每个所述无人机单元均包括机体、飞控航电系统、动力系统；所述控制方法包括：

断开下侧无人机单元的飞控航电系统的电源以断开与其对应的动力系统的电连接；

建立上侧无人机单元的飞控航电系统与下侧无人机单元相应的动力系统的电连接；

通过所述飞控航电系统向不同的所述无人机单元的所述动力系统发送控制指令以控制所述组合式多旋翼无人机系统沿预设方向移动。

本发明组合式多旋翼无人机系统通过将至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，相邻两个无人机单元之间通过连接组件相互连接，相比于现有的单个无人机，本发明组合式多旋翼无人机系统的螺旋桨列数量成倍增加，也即飞行时可达到的升力大小也成倍增加，进而使得无人机的载重能力成倍地提升，解决了现有的无人机载重较小的技术问题。

另外，本发明组合式多旋翼无人机系统还通过使飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，使得组合式多旋翼无人机系统的飞行控制方式仍然可以和单个无人机单元的飞行控制方式一样，不需要改变无人机单元上原本已有的控制方法，控制起来非常的简单方便；如此设计还使得组合式多旋翼无人机系统的组装过程简单快捷，只需要将至少两个无人机单元沿竖直方向间隔组装，再将不同无人机单元的多个所述动力系统电连接到预设的用于控制多个动力系统的飞控航电系统上即可，组合工序简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明组合式多旋翼无人机系统一实施例的结构示意图；

图2为图1中组合式多旋翼无人机系统的结构爆炸图；

图3为本发明组合式多旋翼无人机系统中又一实施例的结构示意图；

图4为本发明组合式多旋翼无人机系统中的连接组件一实施例的结构示意图

图5为图3中连接组件的紧固组件一实施例的结构示意图；

图6为图3中连接组件的支撑碳管组件一实施例的结构示意图；

图7为本发明组合式多旋翼无人机系统中飞控航电系统和动力系统一实施例的控制关系示意图；

图8为本发明无人机系统的控制方法一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

本发明提出一种组合式多旋翼无人机系统。

在本发明实施例中，如图1和图2所示，该组合式多旋翼无人机系统10(简称无人机系统10)包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，每个所述无人机单元均包括动力系统；至少一个所述无人机单元还包括飞控航电系统；连接组件70，所述连接组件70用于固定连接相邻的两个所述无人机单元；其中，在所述组合式多旋翼无人机系统10工作时，至少一个所述飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，用于控制所述组合式多旋翼无人机系统10沿预设方向移动。

具体的，该组合式多旋翼无人机系统10内的无人机单元数量可以根据实际需要进行设计，比如可以为两个、三个、四个、五个等等，为便于说明本发明的技术方案，本说明书以组合式多旋翼无人机系统10包括两个无人机单元为例进行说明。如图1所示，本发明组合式多旋翼无人机系统10包括第一无人机单元20和第二无人机单元30，第一无人机单元20和第二无人机单元30沿竖直方向间隔设置，并且通过连接组件70相互连接。需要说明的是，这里所说的“竖直方向”指的是无人机单元在水平面上自然放置或者在空中悬停时的上下方向。另外，相邻两个无人机单元之间通过连接组件70相互连接时，连接组件70的结构、数量、与无人机单元的连接方式、相对于无人机单元的连接位置等等在此不做限定，只需连接之后各个无人机单元上的螺旋桨50可以正常旋转并且几乎不与邻近的螺旋桨50或机体80发生干涉即可。

需要说明的是，在本发明组合式多旋翼无人机系统10中，每个无人机单元上的螺旋桨50数量不做限定，可以为双螺旋桨50、四螺旋桨50、六螺旋桨50、八螺旋桨50等等，在实际应用时可以根据需要进行设计。而为了组合式多旋翼无人机系统10的飞行平衡，在本发明实施例中，各个无人机单元上的螺旋桨50数量相同。进一步地，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨50的转轴位于同一竖直线上，位于同一所述竖直线上的多个所述螺旋桨50形成一个螺旋桨列，也即同一所述螺旋桨列内的所有螺旋桨的转动轴线相重合。具体的，如图1所示，第一无人机单元20和第二无人机单元30均为八螺旋桨50无人机，第一无人机单元20和第二无人机单元30在沿竖直方向上下组合时，第一无人机单元20上的螺旋桨50位置和第二无人机单元30上的螺旋桨50位置上下相对，上下相对的两个螺旋桨50形成一组螺旋桨列，共组成八组螺旋桨列。可以理解，如此设计使得组合式多旋翼无人机系统10的组装过程更加简单，有利于提高无人机系统10的稳定性。

在本发明组合式多旋翼无人机系统10中，每个无人机单元均包括动力系统，动力系统主要由螺旋桨50、电机和电调(即电子调速器)组成，电机驱动螺旋桨50旋转而使得无人机单元产生升力。电调与电机电性连接，并能够根据控制信号来调节电机的转速，进而控制螺旋桨50的转速，进而使无人机单元执行相应的飞行动作，比如爬升、降落、加速、减速、转弯、翻转、俯仰等等。

无人机单元的飞行动作则由飞控航电系统控制，具体的，飞控航电系统包括飞控板，飞控板上设有传感器、控制电路以及用于与接收机、电调等连接的多种接口，其中的电调接口用于与动力系统内的电调电性连接，飞控板根据接收到的飞行指令或者感测到的飞行状态来产生控制信号，并通过电调接口将控制信号传给动力系统内的电调，进而使无人机执行相应的飞行动作。

在传统的组合式多旋翼无人机中，基本上都是各个无人机单元内的飞控航电系统各自控制所在的无人机单元上的动力系统，不同的无人机单元上的飞控行航电系统之间需要相互配合而控制整个组合式多旋翼无人机飞行，其控制过程复杂，且每个无人机单元上的飞控行航电系统均在高频工作，导致电能损耗较大。本申请中的技术方案与此不同，如图7所示，在本发明组合式多旋翼无人机系统10中，至少一个所述无人机单元还包括飞控航电系统，所述飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，用于控制所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。也即，在本发明组合式多旋翼无人机中，同一个飞控航电系统用于控制多个无人机单元上的多个动力系统。诸如可以是组合式多旋翼无人机系统10中仅其中一个无人机单元中设置飞控系统，其它无人机单元中不设置飞控系统，可有效减少组合式多旋翼无人机系统10的重量和能耗，有利于提高续航时间。也可以是组合式多旋翼无人机系统10中每个无人机单元均设有飞控系统，但在其工作时，仅其中一个无人机单元上的飞控系统正常工作，而其它无人机单元上的飞控系统断电不工作。在本申请中组合式多旋翼无人机系统10可采用单个无人机单元中的飞控航电系统进行飞行控制，不需要对无人机单元上原本已有的控制方法进行改进。

比如，在本发明一实施例中，组合式多旋翼无人机系统10包括两个无人机单元，第一无人机单元20和第二无人机单元30均选用具有完整结构和控制系统，每个无人机单元在组合前可单独执行飞行任务，如图7所示，在组合形成本申请中的无人机系统时，可断开第二无人机单元30上各个电调与第二无人机单元30上的飞控航电系统的电连接，并将第二无人机单元30上各个电调的信号线接到第一无人机单元20的飞控航电系统上，进而第一无人机单元20和第二无人机单元30上的动力系统都由第一无人机单元20上的飞控航电系统控制，如此使得本发明组合式多旋翼无人机系统10的组装更容易，也即直接将现有的单个无人机拿来组合即可，提高了组合式多旋翼无人机系统10的组装效率，降低了制造成本。也即本发明组合式多旋翼无人机系统10中的每个无人机单元均设有飞控航电系统、动力系统、通信导航系统、任务载荷系统、发射回收系统等，各个系统的硬件组成、工作原理等均可以参考现有的无人机系统，在此便不做详细的介绍。

又比如，在本发明另一实施例中，组合式多旋翼无人机系统10包括沿竖直方向间隔设置的三个无人机单元，即第一无人机单元20、第二无人机单元30、第三无人机单元，在组装时，可以是第一无人机单元20和第二无人机单元30上的动力系统都有第一无人机单元20上的飞控航电系统控制，第三无人机单元上的动力系统由第三无人机单元自身的飞控航电系统控制。也可以是三个无人机单元上的动力系统都由第一无人机单元20上的飞控航电系统控制。当然，也可以是第一无人机单元20、第二无人机单元30和第三无人机单元上的各动力系统通过第二无人机单元30上的飞控航电系统进行控制，在此不做限定。

综上可以理解，本发明组合式多旋翼无人机系统10通过将至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，相邻两个无人机单元之间通过连接组件70相互连接，相比于现有的单个无人机，本发明组合式多旋翼无人机系统10的螺旋桨50数量成倍增加，也即飞行时可达到的升力大小也成倍增加，进而使得无人机的载重能力成倍地提升，一方面解决了现有的无人机载重较小的技术问题，另一方面提高了无人机系统10的续航能力。另外，本发明组合式多旋翼无人机系统10还通过使飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，无人机系统10可通过单个无人机单元中的飞控航电系统进行飞行控制，不需要改变无人机单元上原本已有的控制方法，控制起来非常的简单方便；如此设计还使得组合式多旋翼无人机系统10的组装过程简单快捷，只需要将至少两个无人机单元沿竖直方向间隔组装，再将不同无人机单元的动力系统电连接到预设的飞控航电系统上即可，组合起来不需要复杂的改装。

在一实施例中，如图1、2和7所示，所述组合式多旋翼无人机系统10包括第一无人机单元20和第二无人机单元30，所述第一无人机单元20位于所述第二无人机单元30的上方；所述第一无人机单元20包括第一机体80、第一飞控航电系统和第一动力系统；所述第二无人机单元30包括第二机体80和第二动力系统；所述第一飞控航电系统分别与所述第一动力系统和所述第二动力系统电连接。具体的，第一无人单元和第二无人机单元30在结构、大小、螺旋桨50数量、螺旋桨50大小及设置位置等可以做相同设置，即都包括机体80，机体80上都安装有飞控航电系统和动力系统，动力系统内的螺旋桨50通过机臂60安装在机体80上。在本实施例中，通过使第一飞控航电系统分别与所述第一动力系统和所述第二动力系统电连接，使得第一无人机单元20和第二无人机单元30上的动力系统都由第一飞控航电系统控制，进而便于控制整个组合式多旋翼无人机系统10。另外可以理解，当组合式多旋翼无人机系统10包括两个无人机单元时，即能保证组合式多旋翼无人机系统10的载重能力成倍提升，还使得组合式多旋翼无人机系统10的组装过程更加简单方便。

在一实施例中，多个所述无人机的大小相同，且沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨50的转轴位于同一竖直线上。或者，多个所述无人机的大小不同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨50的转轴相互平行。

在一实施例中，所述飞控航电系统包括飞控板，所述飞控板上设有多个电调接口，所述电调接口的数量与所述螺旋桨列的数量相同，例如，本发明组合式多旋翼无人机系统10中八个螺旋桨列，每个螺旋桨列包括两个螺旋桨50，其中一个安装在第一无人机单元20上，另一个安装在第二无人机单元30上，第一无人机单元20的飞控板上设有八个电调接口，一个电调接口对应一个螺旋桨列。每个所述无人机单元的动力系统均包括多个螺旋桨50和与所述多个螺旋桨50一一对应的多个电调，每个所述无人机单元的所述螺旋桨50的数量相同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨50的转轴位于同一竖直线上，位于同一所述竖直线上的多个所述螺旋桨50形成一个螺旋桨列，位于同一所述螺旋桨列上的相邻两个所述螺旋桨50所对应的两个所述电调与同一个所述电调接口电连接。进而同一列螺旋桨列内的所有电调接收同一个控制信号，并控制同一螺旋桨列内的所有螺旋桨50执行相同的飞行动作，从而在提升载重能力的同时，不会使得飞行控制方法复杂化，组装和使用都更加容易方便。

在一实施例中，如图7所示，每个所述无人机单元还设有供电电池，除所述第一无人机单元20外，第二无人机单元30上的所述飞控板均断开与所述供电电池的电性连接。在本实施例中，通过对其他无人机单元上的飞控板进行断电，使得除了第一无人机单元20外的其他无人机单元上的飞控航电系统处于关闭状态，保证了第一无人机单元20上的飞控航电系统能够独立控制所有无人机单元上的动力系统。

在一实施例中，所述动力系统还包括至少两个电机，每个所述电机与一个所述电调电性连接，并用于驱动一个所述螺旋桨50旋转；每个所述供电电池各自为所在的所述无人机单元上的所述电机和所述电调供电。具体而言，螺旋桨50包括相互连接的桨叶和桨毂，桨毂与电机的输出轴连接，并在电机启动时随电机的输出轴转动，进而带动桨叶旋转而产生升力。在本发明实施例中，虽然各个无人机单元上的螺旋桨50、电调都由第一无人机单元20上的飞控航电系统来控制，但是每个无人机单元上的电机、电调还是有本身所设有的电池来供电，保证组合式多旋翼无人机系统10能够持续工作的时长。在一实施例中，第一无人机单元20和第二无人机单元30可以直接采用同一型号的无人机，简化组装的准备过程。当然，第一无人机单元20和第二无人机单元30的机型也可以不同，只需螺旋桨50数量相同，且组装后同一列螺旋桨50组内的所有螺旋桨50的转动轴线重合即可。

在一实施例中，如图3至图6所示，每个所述无人机单元包括机体80和机臂60，所述连接组件70包括两个连接端713，两个所述连接端713分别与相邻的两个所述机体80固定连接。其中，连接组件70的数量、相对于无人机单元的固定位置、固定方式等不做限定，比如连接组件70的数量可以为两组、三组、四组、六组等等。连接组件70在与无人机单元固定连接时，可以固定在无人机单元的机体80上、也可以固定在用于连接旋翼和机体80的机臂60上、或者其他可以与无人机单元固定连接的位置。固定方式可以为螺纹连接、卡接、粘接等等；另外，当连接组件70为多组时，多组连接组件70可以绕无人机单元的竖向中心线布置，比如在一实施例中，连接组件70设有四组，无人机单元包括多边形构造的壳体81，四组连接组件70分别固定在壳体81的四个角部处。具体的固定方式可以根据实际情况自行选择，只需能够将相邻两个无人机单元固定连接即可。

可以理解，通过连接组件70来将相邻的两个无人机单元连接在一起，不仅保证相邻两个无人机之间的连接稳定性，还能够使得上一个无人机单元的螺旋桨50与下一个无人机单元的螺旋桨50间隔一定的距离，避免螺旋桨50在旋转的过程中与邻近的无人机单元的机体80或螺旋桨50发生干涉。

在一实施例中，如图3至图6所示，所述机体80包括呈多边形构造的壳体81，比如可以为四边形的壳体81；所述连接端713具有与所述壳体81角部相适配的容置槽724，以及用于将所述壳体81角部锁定在所述容置槽724内的锁紧件723；位于相邻两个所述无人机单元之间的多个所述连接组件70环绕所述壳体81的外周设置。可以理解，通过使连接端713具有容置槽724和锁紧件723，在组装时只需要将壳体81角部置于容置槽724内，再用锁紧件723锁紧固定即可。由于连接组件70直接与相邻的两个所述无人机单元的机体固定连接，有利于提高无人机系统的结构稳定性，组装过程方便快捷。

在一实施例中，如图4至图6所示，所述连接组件70包括一个支撑碳管组件71和两个紧固组件72，两个所述紧固组件72分别固定在所述支撑碳管组件71的两端形成所述连接端713。其中支撑碳管组件71包括碳管711和分别套接固定于所述碳管711两端的两个碳管固定件，所述碳管固定件与所述紧固组件72固定连接，碳管固定件和紧固组件72之间可以通过螺接、卡接、粘接、铰接等连接方式进行连接。在本实施例中，碳管711具有强度高、寿命长、耐腐蚀、质量轻、低密度的特点，使得多个无人机单元组合成本发明组合式多旋翼无人机系统10后，其在重量变化不大，保证了双机组合体在结构上的稳定性和可靠性。并且通过设置碳管固定件，方便了碳管711与紧固组件72之间的连接。

在一实施例中，如图5所示，所述紧固组件72还包括固定于所述支撑碳管组件71一端的基板721、及位于所述基板721上且相对设置的两个立柱，两个所述立柱与所述基板721围合形成所述容置槽724，所述锁紧件723的两端分别与两个所述立柱固定连接。其中，基板721通过螺栓与支撑碳管组件71相连接，增加连接稳定性，同样的，锁紧件723也可以通过螺栓与两个连接立柱722紧固连接。而为了简化制造工艺，锁紧件723和基板721可以采用相同的结构，即一个紧固组件72中包括两个锁紧件723或两个基板721，如此可以提高生产效率，降低生产成本。

在一实施例中，如图3至图6所示，所述壳体81呈方形板状结构，所述壳体81角部具有分别面向两个所述连接立柱722的两个第一侧面811，两个第一侧面811呈夹角设置，所述两个第一侧面811上分别设有第一卡接结构813，所述连接立柱722上设有与所述第一卡接结构813适配卡接的第二卡接结构722a。

其中，第一卡接结构813和第二卡接结构722a可以一个为卡凸，一个为卡槽，在本实施例中，第一卡接结构813为卡凸，第二卡接结构722a为卡槽，在进行组装时，只需要先将锁紧件723拆下，然后将壳体81角部放入相邻两个连接立柱722之间，即放入容置槽724内，使第一卡接结构813和第二卡接结构722a相互卡接，最后再将拆下的锁紧件723固定在两个连接立柱722上即可，不仅拆装方便，同时有利于使无人机系统的结构更稳定。

当然，在另外的一些实施例中，所述壳体81角部还具有分别面向锁紧件723和基板721的两个第二侧面812，两个第二侧面812相互平行，所述两个第二侧面812上分别设有第三卡接结构，所述锁紧件723和所述基板721上上分别设有与所述第三卡接结构适配卡接的第四卡接结构。通过设置第三卡接结构和第四卡接结构，能够进一步提升机体80固定组件和机体80的连接稳定性。同样，第三卡结构和第四卡接结构也可以一个为卡凸，一个为卡槽，具体的结构形式可以根据需要进行选择。

本发明还提出一种无人机系统的控制方法，该无人机系统的控制方法应用于上述任意一项所述的组合式多旋翼无人机系统10，所述控制方法包括：

所述具有飞控航电系统的无人机单元实时获取飞行指令，并基于所述飞行指令控制不同所述无人机单元的动力系统运行以使所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。

其中，组合式多旋翼无人机系统10在飞行时，第一无人机单元20上的飞控航电系统时获取来自地面控制站(如遥控器等)的飞行指令，或者实时获取各个传感器传输过来的传感信号。飞行指令包括指示组合式多旋翼无人机系统10进行俯仰前进、俯仰后退、横滚向右运动、横滚向左运动、航向右转、航向左转、上升和下降等等飞行任务。

飞控航电系统根据飞行指令确定飞行任务，并根据需要执行的飞行任务产生相应的控制信号，控制信号通过信号线传输给相应的电调，电调根据控制信号来调节螺旋桨50的转速，进而执行相应的飞行任务。可以理解，组合式多旋翼无人机系统10在执行飞行任务时，需要所有的螺旋桨50相互配合，因此通过第一无人机单元20上的飞控板直接向所有的电调发送相应的控制信号，可以更好地控制组合式多旋翼无人机系统10执行相应地飞行任务。

如图8所示，本发明还提出一种无人机系统的控制方法，该无人机系统的控制方法用于组合式多旋翼无人机系统10的飞行控制，所述组合式多旋翼无人机系统10包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，相邻两个无人机单元通过连接组件70固定连接，每个所述无人机单元均包括机体80、飞控航电系统、动力系统；所述控制方法包括：。

S1：断开下侧无人机单元的飞控航电系统的电源以断开与其对应的动力系统的电连接；

S2：建立上侧无人机单元的飞控航电系统与下侧无人机单元相应的动力系统的电连接；

S3：通过所述飞控航电系统向不同的所述无人机单元的所述动力系统发送控制指令控制所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动。

其中，本发明控制方法所应用的组合式多旋翼无人机系统10的结构可参考所述各个实施例中的组合式多旋翼无人机系统10，在此便不再赘述。在本发明控制方法中，以组合式多旋翼无人机系统10包括两个无人机单元为例，上侧无人机单元即为第一无人机单元20，下侧无人机单元即为第二无人机单元30，在将上侧无人机单元和下侧无人机单元上下组装成本组合式多旋翼无人机系统10时，下侧无人机单元上的飞控航电系统和电源之间可以设置第一控制开关，或者下侧无人机单元上的飞控航电系统和对应的动力系统之间可以设置第一控制开关，上侧无人机单元的飞控航电系统和下侧无人机单元的动力系统之间电连接并且设置第二控制开关。进而在控制组合式多旋翼无人机系统10飞行时，可以通过第一控制开关断开下侧无人机单元的飞控航电系统的电源，使得上侧无人机单元的飞控航电系统处于不工作的状态；也可以是通过其他方式断开下侧无人机单元的飞控航电系统与其对应的动力系统的电连接，使得上侧无人机单元的飞控航电系统不再控制下侧无人机单元的动力系统。同时通过第二控制开关建立上侧无人机单元的飞控航电系统与下侧无人机单元相应的动力系统的电连接，从而使上侧无人机单元的动力系统和下侧无人机单元的动力系统都由上侧无人机单元的飞控航电系统控制，飞控航电系统再向不同的所述无人机单元的所述动力系统发送控制指令控制所述组合式多旋翼无人机沿预设方向移动，使得组合式多旋翼无人机系统10的飞行控制方式更加的简单方便。

当然，在本发明的另外一些实施例中，可以在组装时将下侧无人机单元的动力系统的信号线直接物理连接到上侧无人机单元的飞控航电系统中，进而断开下侧无人机单元的飞控航电系统与其对应的动力系统的电连接，并建立上侧无人机单元的飞控航电系统与下侧无人机单元相应的动力系统的电连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制方法，其特征在于，用于组合式多旋翼无人机系统的飞行控制，所述组合式多旋翼无人机系统包括至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，相邻两个无人机单元通过连接组件固定连接，每个所述无人机单元均包括机体、飞控航电系统、动力系统；所述控制方法包括：

断开下侧无人机单元的飞控航电系统的电源以断开与其对应的动力系统的电连接；

建立上侧无人机单元的飞控航电系统与下侧无人机单元相应的动力系统的电连接；

通过所述飞控航电系统向不同的所述无人机单元的所述动力系统发送控制指令以控制所述组合式多旋翼无人机系统沿预设方向移动。

2.一种组合式多旋翼无人机系统，其特征在于，包括：

至少两个无人机单元，所述至少两个无人机单元沿竖直方向间隔设置，每个所述无人机单元均包括动力系统；至少一个所述无人机单元还包括飞控航电系统；

连接组件，所述连接组件用于固定连接相邻的两个所述无人机单元；其中，

在所述无人机系统工作时，至少一个所述飞控航电系统分别与不同所述无人机单元的多个所述动力系统电连接，用于控制所述无人机系统沿预设方向移动。

3.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述无人机系统包括第一无人机单元和第二无人机单元，所述第一无人机单元位于所述第二无人机单元的上方；

所述第一无人机单元包括第一机体、第一飞控航电系统和第一动力系统；所述第二无人机单元包括第二机体和第二动力系统；所述第一飞控航电系统分别与所述第一动力系统和所述第二动力系统电连接。

4.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，所述飞控航电系统包括飞控板，所述飞控板上设有多个电调接口，每个所述无人机单元的动力系统均包括多个螺旋桨和与所述多个螺旋桨一一对应的多个电调，每个所述无人机单元的所述螺旋桨的数量相同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴位于同一竖直线上，位于同一所述竖直线上的多个所述螺旋桨形成一个螺旋桨列，位于同一所述螺旋桨列上的相邻两个所述螺旋桨所对应的两个所述电调与同一个所述电调接口电连接。

5.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，每个所述无人机单元包括机体和机臂，所述连接组件包括两个连接端，两个所述连接端分别与相邻的两个所述机体固定连接。

6.如权利要求5所述的无人机系统，其特征在于，所述机体包括呈多边形构造的壳体；所述连接端具有与所述壳体角部相适配的容置槽，以及用于将所述壳体角部锁定在所述容置槽内的锁紧件；位于相邻两个所述无人机单元之间的多个所述连接组件环绕所述壳体的外周设置。

7.如权利要求6所述的无人机系统，其特征在于，所述连接组件包括一个支撑碳管组件和两个紧固组件，两个所述紧固组件分别固定在所述支撑碳管组件的两端形成所述连接端。

8.如权利要求7所述的无人机系统，其特征在于，所述紧固组件还包括固定于所述支撑碳管组件一端的基板、及位于所述基板上且相对设置的两个立柱，两个所述立柱与所述基板围合形成所述容置槽，所述锁紧件的两端分别与两个所述立柱固定连接。

9.如权利要求2所述的无人机系统，其特征在于，每个所述无人机单元的动力系统均包括多个螺旋桨，每个所述无人机单元的所述螺旋桨的数量相同；

多个所述无人机的大小相同，且沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴位于同一竖直线上；或者，多个所述无人机的大小不同，沿竖直方向相邻的两个所述螺旋桨的转轴相互平行。

10.一种无人机系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于如权利要求2至9任意一项所述的无人机系统，所述控制方法包括：

所述具有飞控航电系统的无人机单元实时获取飞行指令，并基于所述飞行指令控制不同所述无人机单元的动力系统运行以使所述无人机系统沿预设方向移动。