CN207689917U - 一种非平面式八旋翼全向飞行器 - Google Patents
一种非平面式八旋翼全向飞行器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207689917U CN207689917U CN201721888513.6U CN201721888513U CN207689917U CN 207689917 U CN207689917 U CN 207689917U CN 201721888513 U CN201721888513 U CN 201721888513U CN 207689917 U CN207689917 U CN 207689917U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotor
- fuselage
- planar
- aircraft
- omnidirectional
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本实用新型公开了一种非平面式八旋翼全向飞行器，包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子，八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点。本实用新型能够以任何姿态在任何方向上悬停和加速，具有高度姿态可控性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器技术领域，特别涉及一种非平面式八旋翼全向飞行器。
背景技术
无人机正在迅速成为一种成熟的技术，已经成功应用于各种工作，包括监视，检查，制图和搜救。由于其灵活性和机械简单性，使用诸如四旋翼无人机来执行这些任务。 然而，这些传统的平面式多旋翼无人机是欠驱动的，即不能在六个自由度上独立地控制它们的推力和扭矩。传统的多旋翼无人机无力在任何方向上独立地控制其推力和扭矩向量，这限制了组合它们的可行位置和姿态轨迹，以及限制了它们与飞行环境相互作用和执行复杂的操纵任务的能力，因此要求无人机能够瞬时抵抗任意的力和扭矩干扰。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提出一种非平面式八旋翼全向飞行器，能够实现任何期望的升力和扭矩组合，并且能够以任何姿态在任何方向上悬停和加速，具有高度姿态可控性和稳定性飞行器的合力及合力矩在空间六个自由度分别可控，因此可以实现对运动方向和姿态进行单独调节，实现运动和姿态的完全解耦。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种非平面式八旋翼全向飞行器，包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子，八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点。
进一步地，所述转子包括旋翼和直接驱动旋翼的可逆电机。
进一步地，所述旋翼的方向垂直于它的位置向量排列。
进一步地，每个旋翼执行器质心与机身中心距离相等。
进一步地，所述支撑臂采用碳纤维材质。
进一步地，所述支撑臂能在六个平面上组成起落架。
进一步地，还包括安装于机身中与各转子连接的控制系统，所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器。
与现有技术相比，本实用新型具有有益效果：非平面的八个旋翼配置，可以单独控制其转速使机身合力扭矩为零，旋翼平面方向与机身的夹角使八个旋翼对飞行器的合力及合力矩在空间六个自由度分别可控，可以实现对运动方向和姿态进行单独调节，实现了运动和姿态的完全解耦。
附图说明
图1是本实用新型一种非平面式八旋翼全向飞行器的结构示意图；
图2是本实用新型一种非平面式八旋翼全向飞行器的旋翼执行器位置图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种非平面式八旋翼全向飞行器，包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子，八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点。
八根支撑臂呈正方体顶点与中心连接式安装于机身并且长度相等，在六个视图方向完全相同，支撑臂采用碳纤维构造，因为其刚度较强，重量轻。
转子包括旋翼和直接驱动旋翼的可逆电机，并且八个转子位置正组成正方体的八个顶点。
所述支撑臂可以在六个平面上均可组成起落架，并对机体起到保护作用。
如图2所示，旋翼执行器质心距离机身中心是等距的，决定了机体的惯性张量。
每个转子由电动机直接驱动，完全避免了传统机械传动的能量损耗。非平面的八个旋翼配置，可以单独控制其转速使机身合力扭矩为零，旋翼平面方向与机身的夹角使八个旋翼对飞行器的合力及合力矩在空间六个自由度分别可控，因此可以实现对运动方向和姿态进行单独调节，实现了运动和姿态的完全解耦。
飞行器还包括安装于机身中与各转子连接的控制系统，所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器，飞行器通过机体内的位置和姿态控制器分别计算所需的力和所期望力矩，从而选择各个旋翼的升力。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施方式。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的构思和前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，包括机身、一端安装在机身上的八根支撑臂、分别设置在支撑臂中部的八个转子，八根支撑臂的另一端空间位置位于一以机身为中心的正方体的顶点。
2.根据权利要求1所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，所述转子包括旋翼和直接驱动旋翼的可逆电机。
3.根据权利要求2所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，所述旋翼的方向垂直于它的位置向量排列。
4.根据权利要求2所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，每个旋翼执行器质心与机身中心距离相等。
5.根据权利要求1所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，所述支撑臂采用碳纤维材质。
6.根据权利要求1所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，所述支撑臂能在六个平面上组成起落架。
7.根据权利要求1所述的非平面式八旋翼全向飞行器，其特征在于，还包括安装于机身中与各转子连接的控制系统，所述控制系统包括位置控制器和姿态控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721888513.6U CN207689917U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721888513.6U CN207689917U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207689917U true CN207689917U (zh) | 2018-08-03 |
Family
ID=62992589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721888513.6U Expired - Fee Related CN207689917U (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207689917U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107908193A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-13 | 福州大学 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法 |
| CN112660397A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 涵涡智航科技(玉溪)有限公司 | 一种多旋翼全向飞行器及其控制方法 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201721888513.6U patent/CN207689917U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107908193A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-04-13 | 福州大学 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法 |
| CN107908193B (zh) * | 2017-12-29 | 2024-02-09 | 福州大学 | 一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法 |
| CN112660397A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 涵涡智航科技(玉溪)有限公司 | 一种多旋翼全向飞行器及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104260882B (zh) | 主动扭转扑翼和包含其的飞行器 | |
| JP7443365B2 (ja) | 分離した自由度を有する航空機 | |
| WO2016062223A1 (zh) | 一种垂直起降飞行器 | |
| McArthur et al. | Design of the i-boomcopter uav for environmental interaction | |
| CN104210655A (zh) | 一种双旋翼无人机 | |
| JP2013532601A (ja) | 自家用航空機 | |
| Kui et al. | Sliding mode control for a quadrotor slung load system | |
| Oner et al. | Dynamic model and control of a new quadrotor unmanned aerial vehicle with tilt-wing mechanism | |
| Öner et al. | Dynamic model and control of a new quadrotor unmanned aerial vehicle with tilt-wing mechanism | |
| CN104760695A (zh) | 一种利用矢量旋转法来进行四旋翼飞机控制的方法 | |
| CN106985159A (zh) | 一种带有柔性抓取器的飞行机械臂 | |
| CN207689917U (zh) | 一种非平面式八旋翼全向飞行器 | |
| CN109305355B (zh) | 用于飞行器的螺旋桨装置 | |
| Long et al. | Omnicopter: A novel overactuated micro aerial vehicle | |
| CN109835481B (zh) | 一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器 | |
| CN107797567B (zh) | 一种内偏转式非平面六旋翼飞行器及控制方法 | |
| CN107908193B (zh) | 一种非平面式八旋翼全向飞行器及控制方法 | |
| CN110077586B (zh) | 一种复合式飞行器及其控制方法 | |
| KR102245397B1 (ko) | 다중회전익 무인비행체 | |
| CN110254703B (zh) | 一种倾转双旋翼自动悬停t型无人机系统 | |
| CN112292317B (zh) | 飞行体以及飞行体的控制方法 | |
| CN109551514A (zh) | 一种面向抓取作业型旋翼飞行机械臂系统 | |
| CN108423167B (zh) | 一种双控制系统飞行器 | |
| CN210133283U (zh) | 一种复合式飞行器 | |
| CN110294120B (zh) | 同步摆动式可转翼片四扑翼飞行器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180803 Termination date: 20201229 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |