DE102009033821A1 - Aircraft i.e. flight drone, has support arm structure coupled with hull such that support arm structure is movable relative to hull for condition and/or position regulation of aircraft, where hull is stabilized in perpendicular position - Google Patents

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Abstract

The aircraft (1) has a support arm structure (3) with a base (30) and three support arms (31a-31c) that radially extend from the base. Three drive units (4a- 4c) are respectively attached to ends of the arms, where each drive unit exhibits rotors (50, 51) and speed-controlled electric motors (60, 61). The motors drive the rotors during an operation of the aircraft. The arm structure is coupled with a hull (2) such that the arm structure is movable relative to the hull for condition and/or position regulation of the aircraft, where the hull is stabilized in a perpendicular position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluggerät, insbesondere eine Flugdrohne, umfassend einen Rumpf, eine Tragarmstruktur mit einem Grundkörper und mindestens drei Tragarmen, die sich radial vom Grundkörper weg erstrecken, und mindestens drei Antriebseinheiten, die an den Enden der Tragarme angebracht sind, wobei jede der Antriebseinheiten mindestens einen Rotor und mindestens einen drehzahlgesteuerten Elektromotor aufweist, geeignet, den mindestens einen Rotor während des Betriebs des Fluggeräts anzutreiben, und Mittel zur autonomen Lage- und Positionsregelung des Fluggeräts.The The present invention relates to an aircraft, in particular a flying drone comprising a hull, a support arm structure with a main body and at least three support arms that are extend radially away from the body, and at least three drive units, which are attached to the ends of the support arms, wherein each of the drive units at least a rotor and at least one speed-controlled electric motor has, suitable, the at least one rotor during operation of the aircraft, and means for autonomous position and position control of the aircraft.

Ein Fluggerät der eingangs genannten Art ist zum Beispiel aus der internationalen Patentanmeldung WO/2008 000 203 A1 des Anmelders bekannt. Dabei handelt es sich insbesondere um eine miniaturisierte, kompakt bauende Flugdrohne (kurz: Mikrodrohne) mit drei Doppelrotoren zum Transport unterschiedlicher Nutzlasten, wie zum Beispiel Kameras oder Umweltsensoren. Aus dem Stand der Technik bekannt sind ferner Mikrodrohnen mit vier Einzelrotoren, die vorzugsweise in einer gemeinsamen Rotationsebene rotieren. Durch eine elektronische Lageregelung kann zum Beispiel erreicht werden, dass das Fluggerät eine Schwebefluglage einnehmen kann. Eine Steuerung des Fluggeräts ist durch eine Änderung der Drehzahlen der Elektromotoren möglich, wobei jeder Elektromotor von einer zentralen Steuereinheit einzeln angesteuert werden kann. Bei den bekannten Fluggeräten ist der Rumpf mit der Tragarmstruktur verbunden, so dass zum Beispiel bei einer Verkippung der Tragarmstruktur zur Einleitung einer Richtungsänderung auch der Rumpf des Fluggeräts mit einer gegebenenfalls darin untergebrachten beziehungsweise darin angebrachten Nutzlast mit verkippt wird. Sensormittel, Bildaufzeichnungsmittel, wie zum Beispiel Foto- oder Videokameras, oder dergleichen, die im beziehungsweise am Rumpf des Fluggeräts angeordnet sind, werden dabei ebenfalls mitbewegt, so dass – insbesondere im Fall von Bildaufzeichnungsmitteln – Kompensationsmaßnahmen erforderlich sein können, um die Bewegung der Sensormittel, Bildaufzeichnungsmittel oder dergleichen zu kompensieren. Darüber hinaus muss die gesamte Masse des Fluggeräts bei einer Verkippung der Tragarmstruktur mitbewegt werden, so dass die Trägheit des Fluggeräts bei der Einleitung von Flugmanövern, die eine Verkippung der Tragarmstruktur erfordern, sowie die für die Verkippung des Fluggeräts erforderliche Energie relativ groß sind.An aircraft of the type mentioned is, for example, from the international patent application WO / 2008 000 203 A1 known to the applicant. In particular, it is a miniaturized, compactly constructed flying drone (short: micro drone) with three double rotors for transporting different payloads, such as cameras or environmental sensors. Also known from the prior art are microdrophones with four individual rotors, which preferably rotate in a common plane of rotation. By an electronic attitude control can be achieved, for example, that the aircraft can take a hover position. A control of the aircraft is possible by changing the rotational speeds of the electric motors, wherein each electric motor can be controlled individually by a central control unit. In the known aircraft, the hull is connected to the Tragarmstruktur, so that, for example, in a tilting of the Tragarmstruktur to initiate a change in direction and the fuselage of the aircraft with an optionally accommodated therein or mounted therein payload is tilted with. Sensor means, image recording means, such as photo or video cameras, or the like, which are arranged in or on the fuselage of the aircraft, are thereby also moved, so that - in particular in the case of image recording means - compensation measures may be required to control the movement of the sensor means, Image recording means or the like to compensate. In addition, the entire mass of the aircraft must be moved with a tilt of the support arm, so that the inertia of the aircraft in the initiation of maneuvers that require tilting of the support arm structure, and the required for the tilting of the aircraft energy are relatively large.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an.Here uses the present invention.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fluggerät der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das so gestaltet ist, dass bei Flugmanövern, die ein Verkippen der Tragarmstruktur erfordern, zusätzliche Kompensations- und Stabilisierungsmaßnahmen für Sensormittel und lagesensitive Nutzlasten, wie zum Beispiel Bildaufzeichnungsmittel, zumindest weitgehend vermieden werden können, und das darüber hinaus energetisch vorteilhafter ist als die aus dem Stand der Technik bekannten Fluggeräte.Of the present invention is based on the object, an aircraft to provide the type mentioned, the is designed so that during flight maneuvers, the tilting support arm structure require additional compensation and stabilization measures for sensor means and position-sensitive payloads, such as imaging agents, can be largely avoided, and that about it In addition, energy is more advantageous than that of the prior art known aircraft.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein Fluggerät der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The Solution of this task provides an aircraft of the of the type mentioned above with the features of the characterizing part of the claim 1. The dependent claims relate to advantageous Further developments of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Fluggerät zeichnet sich dadurch aus, dass die Tragarmstruktur mit dem Rumpf derart gekoppelt ist, dass die Tragarmstruktur zur Lage- und/oder Positionsregelung des Fluggeräts relativ zum Rumpf bewegbar ist und der Rumpf in einer lotrechten Stellung stabilisiert werden kann. Das erfindungsgemäße Fluggerät kann insbesondere eine miniaturisierte Flugdrohne sein, mit der Bilderfassungsmittel und/oder Umweltanalyesensoren bewegt werden können. Dadurch, dass die Masse des Rumpfs bei einer Verkippung der Tragarmstruktur (insbesondere zu Zwecken der Lage- und Positionsregelung) nicht mitbewegt werden muss, kann mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lösung auf einfache und effiziente Art und Weise Energie eingespart werden. Darüber hinaus kann die Trägheit des Fluggeräts derart verringert werden, dass es rascher auf das Einleiten von Flugmanövern durch Verkippen der Tragarmstruktur reagieren kann. Ferner sind in besonders vorteilhafter Weise während der Durchführung eines Flugmanövers zusätzliche Stabilisierungs- und/oder Kompensationsmaßnahmen für Sensormittel, Bildaufzeichnungsmittel oder dergleichen nicht zwingend erforderlich. Die Tragarmstruktur, an der die Antriebseinheiten angebracht sind, kann sich – beispielsweise zum Zwecke der Lageregelung – in vorteilhafter Weise frei bewegen, ohne dass der Rumpf zwangsweise mitbewegt werden muss. Der Rumpf des Fluggeräts folgt selbst bei einer Bewegung der Tragarmstruktur aus einer „neutralen” (horizontalen) Stellung in eine demgegenüber geneigte Stellung der lotrechten Ausrichtung, die durch die Einwirkung der Schwerkraft bewirkt wird. Mit anderen Worten hat die erfindungsgemäße Lösung mit der mechanischen Entkopplung der Bewegung des Rumpfs von der Bewegung der Tragarmstruktur den Vorteil, dass der Rumpf stets in einer lotrechten Stellung stabilisiert werden kann, auch wenn ein bestimmtes Flugmanöver eine Auslenkung der Tragarmstruktur aus der horizontalen Stellung erfordern sollte.One Inventive aircraft is characterized characterized in that the support arm structure coupled to the fuselage such is that the support arm structure for position and / or position control of the aircraft relative to the fuselage is movable and the fuselage can be stabilized in a vertical position. The invention In particular, the aircraft can be a miniaturized drone be, with the image capture means and / or environmental analysis sensors can be moved. Because of the mass of the hull at a tilt of the Tragarmstruktur (especially for purposes the position and position control) must not be moved, can with the aid of the solution according to the invention Energy can be saved in a simple and efficient way. In addition, the inertia of the aircraft can be reduced so that it is faster to initiate Flight maneuvers respond by tilting the arm structure can. Furthermore, in a particularly advantageous manner during the execution of a maneuver additional Stabilization and / or compensation measures for sensor means, Image recording means or the like is not mandatory. The support arm structure to which the drive units are attached can - for example, for the purpose of position control - in advantageously move freely without forcing the hull forcibly has to be moved. The fuselage of the aircraft follows itself during a movement of the support arm structure from a "neutral" (horizontal) Position in a contrast inclined position of the vertical Alignment caused by the action of gravity. With In other words, the solution according to the invention with the mechanical decoupling of the movement of the hull from the Movement of the support arm structure has the advantage that the hull is always in a vertical position can be stabilized, even if a certain maneuver a deflection of the support arm structure should require from the horizontal position.

Das Fluggerät weist Mittel zur autonomen Lage- und Positionsregelung auf, die neben einer zentralen Steuereinheit, die vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Rumpfs des Fluggeräts untergebracht ist, beispielsweise Kreisel- und Beschleunigungssensoren aufweisen können. Ferner kann das Fluggerät vorzugsweise eines oder mehrere der nachstehend genannten Sensormittel (auch in Kombination) aufweisen:

  • – Drehratensensoren
  • – Beschleunigungssensoren,
  • – barometrische Sensoren,
  • – magnetometrische Sensoren,
  • – Ultraschallsensoren,
  • – GPS-Sensoren,
  • – optische Sensoren.
The aircraft has means for autonomous position and position control, in addition to a central control unit, preferably at least partially within the fuselage of the aircraft under is brought, for example, may have gyro and acceleration sensors. Furthermore, the aircraft may preferably comprise one or more of the following sensor means (also in combination):
  • - rotation rate sensors
  • - acceleration sensors,
  • - barometric sensors,
  • - magnetometric sensors,
  • - ultrasonic sensors,
  • - GPS sensors,
  • - optical sensors.

Zumindest einige der vorstehend genannten Sensormittel und/oder die Sender- und Empfängermittel und/oder die Nutzlast können auch am Rumpf des Fluggeräts angebracht sein. Beispielsweise können mit dem Fluggerät eine oder mehrere Kameras und/oder Sensoren für die Umweltanalytik transportiert werden, um Luftaufnahmen zu machen oder Umweltdaten zu erfassen.At least some of the aforementioned sensor means and / or the transmitter and receiver means and / or payload also be attached to the fuselage of the aircraft. For example can use the aircraft one or more cameras and / or Sensors for environmental analysis are transported to Take aerial photographs or record environmental data.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Rumpf kardanisch mit der Tragarmstruktur gekoppelt ist. Dadurch kann die Entkopplung der Kippbewegung der Tragarmstruktur von der Bewegung des Rumpfes auf konstruktiv einfache Art und Weise umgesetzt werden.In a particularly advantageous embodiment is proposed in that the hull is gimballed to the support arm structure. As a result, the decoupling of the tilting movement of the Tragarmstruktur from the movement of the hull in a constructively simple way be implemented.

Zur technischen Realisierung der kardanischen Anbindung der Tragarmstruktur an den Rumpf, kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Fluggerät einen Kardanring aufweist, der zwischen dem Rumpf und der Tragarmstruktur angeordnet ist, geeignet, den Rumpf kardanisch mit der Tragarmstruktur zu koppeln. Der Kardanring kann vorteilhaft an gegenüberliegenden Abschnitten seiner Außenseite ein erstes Lagermittel und ein zweites Lagermittel aufweisen, die mit einer ersten und zweiten Lagermittelaufnahmeöffnung, die in der Tragarmstruktur ausgebildet sind, in Eingriff stehen. Vorzugsweise sind die beiden Lagermittelaufnahmeöffnungen (einander gegenüberliegend) an einer Innenseite des Grundkörpers der Tragarmstruktur, der insbesondere ringförmig ausgebildet sein kann, vorgesehen. Dadurch kann ein Rotationsfreiheitsgrad der Tragarmstruktur relativ zum Kardanring erhalten werden. An gegenüberliegenden Abschnitten seiner Innenseite kann der Kardanring vorteilhaft ein drittes Lagermittel und ein viertes Lagermittel aufweisen, die mit einer dritten Lagermittelaufnahmeöffnung und einer vierten Lagermittelöffnung, die am Rumpf ausgebildet sind, in Eingriff stehen. Dadurch kann ein Rotationsfreiheitsgrad des Rumpfs des Fluggeräts relativ zum Kardanring erhalten werden. Die Drehachse zwischen der Tragarmstruktur und dem Kardanring ist dabei orthogonal zur Drehachse zwischen dem Rumpf und dem Kardanring orientiert. Vorzugsweise sind die Lagermittel im Wesentlichen zylindrisch ausgeführt.to technical realization of the gimbal connection of the support arm structure to the hull, in a particularly preferred embodiment be provided that the aircraft has a gimbal, which is arranged between the fuselage and the support arm structure, suitable, gimbal the hull with the support arm structure to couple. The gimbal can be beneficial on opposite sections of his Outside a first bearing means and a second bearing means having a first and second bearing means receiving opening, which are formed in the support arm structure, are engaged. Preferably, the two bearing means receiving openings (opposite each other) on an inner side of the main body the support arm, which may be formed in particular annular can, provided. This allows a degree of rotational freedom of the support arm structure are obtained relative to the gimbal. At opposite Sections of its inside can benefit from the gimbals third storage means and a fourth storage means having with a third bearing means receiving opening and a fourth Bearing means opening which are formed on the hull, in engagement stand. This allows a rotational degree of freedom of the fuselage of the aircraft are obtained relative to the gimbal. The axis of rotation between the Support arm structure and the gimbal is orthogonal to the axis of rotation oriented between the hull and the gimbal. Preferably the bearing means made substantially cylindrical.

Da insbesondere bei Kurvenflügen Fliehkräfte auf den Rumpf des Fluggeräts wirken können, die versuchen, den kardanisch mit der Tragarmstruktur verbundenen Rumpf aus seiner lotrechten Stellung zu bewegen, kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Fluggerät eine Anzahl zusätzlicher Aktoren aufweist, geeignet, den Rumpf in seinem Bestreben, in der lotrechten Position zu verharren, zu unterstützen. Zumindest einer der Aktoren kann ein zusätzlicher Rotor sein, der auf den Rumpf wirkt. Es ist ferner möglich, dass zumindest einer der Aktoren elektromagnetisch ausgeführt ist.There especially on curved flights on centrifugal forces can act on the fuselage of the aircraft trying to the gimbal connected to the support arm hull from his Can move vertical position, in a particularly advantageous embodiment be provided that the aircraft a number of additional Actuators, suitable to the hull in his endeavor, in the vertical position, to support. At least one of the actuators may be an additional rotor, the acts on the hull. It is also possible that at least one of the actuators is designed electromagnetically.

Um eine weitere Stabilisierung des Fluggeräts zu erreichen, wird in einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass das Fluggerät ein Sensormittel aufweist, geeignet, während des Betriebs des Fluggeräts eine waagerechte Position der Tragarmstruktur zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Fluggerät ein Sensormittel aufweisen, welches dazu geeignet und eingerichtet ist, während des Betriebs des Fluggeräts eine lotrechte Position des Rumpfs zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Fluggerät ein Lagesensormittel mit wegerkennenden Elementen für die Tragarme aufweisen, die dazu geeignet und eingerichtet sind, während des Betriebs des Fluggeräts die Position der Tragarmstruktur zu erfassen.Around to achieve further stabilization of the aircraft, is proposed in a preferred embodiment, that the aircraft has a sensor means suitable, during operation of the aircraft a horizontal Detect position of the support arm structure. Alternatively or in addition the aircraft may have a sensor means which suitable and furnished during operation of the aircraft to detect a vertical position of the fuselage. Alternatively or additionally, the aircraft a position sensor means with wegerkennenden elements for the Have support arms that are suitable and furnished while the operation of the aircraft, the position of the support arm structure capture.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede der Antriebseinheiten einen ersten Rotor, der mittels eines ersten drehzahlgesteuerten Elektromotors antreibbar ist, und einen zweiten Rotor, der mittels eines zweiten drehzahlgesteuerten Elektromotors antreibbar ist, aufweist, wobei die Drehrichtungen der beiden Rotoren während des Betriebs des Fluggeräts entgegengesetzt sind. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Rotoren jeder Antriebseinheit koaxial angeordnet.In a particularly advantageous embodiment is provided that each of the drive units, a first rotor, by means of a first speed-controlled electric motor is driven, and a second rotor controlled by a second speed controlled Electric motor is driven, has, wherein the directions of rotation of the two rotors during operation of the aircraft are opposite. Preferably, the first and second rotors are each drive unit arranged coaxially.

Die Tragarmstruktur des Fluggeräts kann in einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform auch vier sich radial vom Grundkörper weg erstreckende Tragarme umfassen, wobei an jedem der Tragarme ein Rotor und ein drehzahlgesteuerter Elektromotor vorgesehen ist, um den jeweiligen Rotor anzutreiben. Vorzugsweise weisen alle Rotoren in dieser Ausführungsform eine gemeinsame Rotationsebene auf.The Support arm structure of the aircraft may be in an alternative advantageous embodiment also four radially from Base body extending away support arms, wherein at Each of the support arms, a rotor and a speed-controlled electric motor is provided to drive the respective rotor. Preferably All rotors in this embodiment have a common Rotation level on.

Das Fluggerät kann vorteilhaft eine Stromversorgungseinrichtung aufweisen, die innerhalb des Rumpfs in dessen Längsrichtung verschiebbar und darin lösbar festlegbar angeordnet ist. Dadurch kann der Schwerpunkt des gesamten Fluggeräts wahlweise verlagert werden.The Aircraft may advantageously be a power supply device have, within the hull in its longitudinal direction slidably and releasably fixed in it is arranged. This allows the center of gravity of the entire aircraft either be relocated.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther Features and advantages of the present invention will become apparent with reference to the following description of preferred embodiments with reference to the attached figures. Show in it

1 eine perspektivische Ansicht eines Fluggeräts gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a perspective view of an aircraft according to a preferred embodiment of the present invention;

2 eine Seitenansicht des Fluggeräts gemäß 1; 2 a side view of the aircraft according to 1 ;

3 eine weitere, bezüglich 2 gedrehte Seitenansicht des Fluggeräts gemäß 1; 3 another, re 2 rotated side view of the aircraft according to 1 ;

4 eine Seitenansicht des Fluggeräts gemäß 1 bei einer Verkippung der Tragarmstruktur, insbesondere zur Einleitung einer Richtungsänderung des Fluggeräts; 4 a side view of the aircraft according to 1 at a tilt of the Tragarmstruktur, in particular for initiating a change in direction of the aircraft;

5 eine weitere Seitenansicht des Fluggeräts gemäß 1 bei einer Verkippung der Tragarmstruktur, insbesondere zur Einleitung einer Richtungsänderung des Fluggeräts; 5 another side view of the aircraft according to 1 at a tilt of the Tragarmstruktur, in particular for initiating a change in direction of the aircraft;

6 eine Draufsicht auf das Fluggerät gemäß 1; 6 a plan view of the aircraft according to 1 ;

7 eine vergrößerte Darstellung der Ansicht gemäß 6, um die kardanische Anbindung des Rumpfs an die Tragarmstruktur zu veranschaulichen; 7 an enlarged view of the view according to 6 to illustrate the gimbal connection of the fuselage to the support arm structure;

8 eine perspektivische Ansicht eines Kardanrings, der für die kardanische Verbindung des Rumpfs mit der Tragarmstruktur vorgesehen ist; 8th a perspective view of a gimbal, which is provided for the gimbal connection of the hull with the support arm structure;

9 eine Draufsicht auf den Kardanring gemäß 8. 9 a plan view of the gimbal according to 8th ,

Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst ein Fluggerät 1, das gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt ist und vorliegend eine miniaturisierte Flugdrohne (kurz: Mikrodrohne) ist, einen Rumpf 2 und eine Tragarmstruktur 3, an der drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c angebracht sind. Die Tragarmstruktur 3 ist starr ausgeführt und umfasst einen Grundkörper 30, der in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Von dem Grundkörper 30 erstrecken sich drei Tragarme 31a, 31b, 31c, die in diesem Ausführungsbeispiel kegelstumpfartig ausgebildet sind, in radialer Richtung nach außen weg. Die (hier nicht explizit dargestellten) sich vom Grundkörper 30 ebenfalls in radialer Richtung weg erstreckenden Längsachsen der drei Tragarme 31a, 31b, 31c, liegen in einer gemeinsamen Ebene, die nachfolgend kurz als „Tragarmebene” bezeichnet werden soll. An den Enden jedes der drei Tragarme 31a, 31b 31c ist jeweils eine der drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c angeordnet.With reference to 1 and 2 includes an aircraft 1 , which is executed according to a preferred embodiment of the invention and in the present case is a miniature drone flight (short: micro drone), a hull 2 and a support arm structure 3 , at the three drive units 4a . 4b . 4c are attached. The support arm structure 3 is rigid and includes a body 30 which is substantially annular in this embodiment. From the main body 30 extend three support arms 31a . 31b . 31c , which are frustoconical in this embodiment, away in the radial direction. The (not explicitly shown here) from the main body 30 also in the radial direction away extending longitudinal axes of the three support arms 31a . 31b . 31c lie in a common plane, which will be referred to below as the "support arm level". At the ends of each of the three support arms 31a . 31b 31c is in each case one of the three drive units 4a . 4b . 4c arranged.

Jede der drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen ersten Rotor 50 und einen zweiten Rotor 51, die jeweils zweiblättrig ausgeführt und koaxial angeordnet sind und während des Betriebs des Fluggeräts 1 gegenläufig angetrieben werden. Die Rotoren 50, 51 jeder der drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c werden unabhängig voneinander von jeweils einem Elektromotor 60, 61 angetrieben, so dass das Fluggerät 1 in diesem Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Rotoren 50, 51 sowie sechs Elektromotoren 60, 61 aufweist. Die Elektromotoren 60, 61 sind drehzahlgesteuert und vorteilhaft bürstenlos sowie getriebelos ausgeführt. Dadurch, dass bei dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c mit jeweils zwei Rotoren 50, 51 vorgesehen sind, kann eine effiziente Positions- und Lageregelung für das Fluggerät 1 zur Verfügung gestellt werden. So werden beispielweise keinerlei zusätzliche Klappenanordnungen oder dergleichen für die Positions- beziehungsweise Lageregelung des Fluggeräts 1 benötigt. Während des Betriebs des Fluggeräts 1 rotieren die ersten Rotoren 50 der drei Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c gemeinsam in einer ersten Rotationsebene und die zweiten Rotoren 51 der Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c rotieren gemeinsam gegenläufig in einer zweiten Rotationsebene, die parallel zur ersten Rotationsebene der ersten Rotoren 50 orientiert ist. Das Vorsehen von zwei Rotoren 50, 51 pro Antriebseinheit 4a, 4b, 4c sorgt in vorteilhafter Weise für eine erhöhte Redundanz des gesamten Systems. Wenn zum Beispiel einer der Rotoren 50, 51 einer Antriebseinheit 4a, 4b, 4c während des Betriebs des Fluggeräts 1 ausfällt, kann der verbleibende Rotor 50, 51 der betroffenen Antriebseinheit 4a, 4b, 4c einen ausreichenden Schub zur Verfügung stellen, um das Fluggerät 1 zu bewegen beziehungsweise in seiner Position zu halten.Each of the three drive units 4a . 4b . 4c includes in this embodiment a first rotor 50 and a second rotor 51 , which are each carried out zweiblättrig and arranged coaxially and during operation of the aircraft 1 be driven in opposite directions. The rotors 50 . 51 each of the three drive units 4a . 4b . 4c are independently of each other by an electric motor 60 . 61 driven, so the aircraft 1 in this embodiment, a total of six rotors 50 . 51 as well as six electric motors 60 . 61 having. The electric motors 60 . 61 are speed-controlled and advantageous brushless and gearless executed. Characterized in that in the embodiment presented here, three drive units 4a . 4b . 4c each with two rotors 50 . 51 can provide an efficient position and attitude control for the aircraft 1 to provide. Thus, for example, no additional flap arrangements or the like for the position or position control of the aircraft 1 needed. During operation of the aircraft 1 rotate the first rotors 50 the three drive units 4a . 4b . 4c together in a first plane of rotation and the second rotors 51 the drive units 4a . 4b . 4c rotate together in opposite directions in a second plane of rotation parallel to the first plane of rotation of the first rotors 50 is oriented. The provision of two rotors 50 . 51 per drive unit 4a . 4b . 4c provides advantageously for increased redundancy of the entire system. If, for example, one of the rotors 50 . 51 a drive unit 4a . 4b . 4c during operation of the aircraft 1 fails, the remaining rotor can 50 . 51 the affected drive unit 4a . 4b . 4c Provide sufficient thrust to the aircraft 1 to move or to hold in his position.

Das Fluggerät 1 weist Mittel zur autonomen Lage- und Positionsregelung auf, die neben einer zentralen Steuereinheit, die vorzugsweise zumindest teilweise innerhalb des Rumpfs 2 des Fluggeräts 1 untergebracht ist, beispielsweise Kreisel- und Beschleunigungssensoren aufweisen. Ferner kann das Fluggerät 1 vorzugsweise eines oder mehrere der nachstehend genannten Sensormittel (auch in Kombination) aufweisen:

  • – Drehratensensoren,
  • – Beschleunigungssensoren,
  • – barometrische Sensoren,
  • – magnetometrische Sensoren,
  • – Ultraschallsensoren,
  • – GPS-Sensoren,
  • – optische Sensoren.
The aircraft 1 has means for autonomous position and position control, in addition to a central control unit, which preferably at least partially within the hull 2 of the aircraft 1 is housed, for example, gyro and acceleration sensors have. Furthermore, the aircraft can 1 preferably one or more of the following sensor means (also in combination):
  • - rotation rate sensors,
  • - acceleration sensors,
  • - barometric sensors,
  • - magnetometric sensors,
  • - ultrasonic sensors,
  • - GPS sensors,
  • - optical sensors.

Diese Sensormittel sind in 1 aus Vereinfachungsgründen nicht explizit dargestellt. Innerhalb des Rumpfs 2 können zusätzlich zu der zentralen Steuereinheit zumindest einige der vorstehend genannten Sensormittel sowie Sender- und Empfängermittel für eine Kommunikation des Fluggeräts 1 mit einer Bodenstation sowie eine Nutzlast untergebracht sein. Zumindest einige der Sensormittel und/oder die Sender- und Empfängermittel und/oder die Nutzlast können auch am Rumpf 2 angebracht sein. Beispielsweise können mit dem Fluggerät 1 eine oder mehrere Kameras und/oder Sensoren für die Umweltanalytik transportiert werden, um Luftaufnahmen zu machen oder Umweltdaten zu erfassen.These sensor means are in 1 from club not explicitly shown. Inside the hull 2 For example, in addition to the central control unit, at least some of the aforementioned sensor means as well as transmitter and receiver means may be used for communication of the aircraft 1 be housed with a ground station and a payload. At least some of the sensor means and / or the transmitter and receiver means and / or payload may also be on the fuselage 2 to be appropriate. For example, with the aircraft 1 one or more cameras and / or sensors for environmental analysis are transported to take aerial photographs or to record environmental data.

Das Fluggerät 1 weist ferner eine Stromversorgungseinrichtung 7 auf, die vorliegend zumindest abschnittsweise innerhalb des Rumpfs 2 angeordnet und vorzugsweise ein wiederaufladbarer Akkumulator ist. Vorteilhaft ist die Stromversorgungseinrichtung 7, die in diesem Ausführungsbeispiel blockförmig ausgebildet ist, gegenüber dem Rumpf 2 bewegbar (insbesondere verschiebbar) und im Rumpf festlegbar ausgeführt. Dadurch kann die Lage des Schwerpunkts des Fluggeräts 1 (zumindest bis zu einem gewissen Grad) erforderlichenfalls verändert werden.The aircraft 1 also has a power supply device 7 on, the present at least partially within the hull 2 arranged and preferably is a rechargeable battery. The power supply device is advantageous 7 , which is block-shaped in this embodiment, opposite the hull 2 movable (in particular displaceable) and designed to be fixed in the fuselage. This allows the location of the center of gravity of the aircraft 1 if necessary (at least to some extent).

Wie nachfolgend näher erläutert werden wird, ist die Tragarmstruktur 3 mit dem Rumpf 2 des Fluggeräts 1 durch eine kardanische Aufhängung verbunden. Auf diese Weise wird der Antrieb des Fluggeräts 1 vom Rumpf 2 mechanisch derart entkoppelt, dass die Tragarmstruktur 3 (zum Beispiel zur Einleitung eines Flugmanövers) aus einer horizontalen Gleichgewichtsposition verkippt werden kann, während der Rumpf 2 gleichzeitig in einer lotrechten Position verbleibt. Insbesondere zum Zwecke der Fluglagenregelung sowie zur Einleitung eines Flugmanövers kann sich also die Tragarmstruktur 3 mit ihren daran angebrachten Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c relativ zum Rumpf 2 bewegen, ohne dass dabei der Rumpf 2 – wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Fluggeräten – zwangsweise mitbewegt werden muss. Dadurch kann auf effiziente Weise Energie eingespart werden, da ein erheblicher Teil der Masse des Fluggeräts 1, und zwar die auf den Rumpf 2 und die darin unmittelbar untergebrachten beziehungsweise daran angebrachten Komponenten und Nutzlasten des Fluggeräts 1 anfallende Masse, bei Maßnahmen der Fluglagenregelung nicht mitbewegt werden muss. Die mechanische Entkopplung der Bewegung des Rumpfs 2 von der Bewegung der Tragarmstruktur 3 durch die kardanische Aufhängung ermöglicht es, dass der Rumpf 2 auch dann immer in einer lotrechten Position stabilisiert werden kann, wenn die Einleitung von Flugmanövern eine Auslenkung der Tragarmstruktur 3 mit den daran angebrachten Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c erfordert. Das Fluggerät 1 kann insgesamt rascher auf die Einleitung von Flugmanövern durch Verkippen der Tragarmstruktur 3 reagieren.As will be explained in more detail below, the support arm structure 3 with the hull 2 of the aircraft 1 connected by a gimbal. In this way, the drive of the aircraft 1 from the hull 2 mechanically decoupled such that the support arm structure 3 (for example, to initiate a maneuver) can be tilted from a horizontal equilibrium position, while the fuselage 2 at the same time remains in a vertical position. In particular, for the purpose of attitude control and to initiate a maneuver so the Tragarmstruktur can 3 with their attached drive units 4a . 4b . 4c relative to the hull 2 move without disturbing the hull 2 - As with the known from the prior art aircraft - forced to move along. This can be saved in an efficient way energy, as a significant part of the mass of the aircraft 1 , on the hull 2 and the components and payloads of the aircraft immediately housed or attached thereto 1 accumulated mass, does not have to be moved with measures of attitude control. The mechanical decoupling of the movement of the fuselage 2 from the movement of the support arm structure 3 through the gimbal suspension allows the hull 2 can always be stabilized in a vertical position when the initiation of maneuvers a deflection of Tragarmstruktur 3 with the attached drive units 4a . 4b . 4c requires. The aircraft 1 Overall, it can speed up the initiation of flight maneuvers by tilting the support arm structure 3 react.

Eine dauerhaft lotrechte Ausrichtung des Rumpfs 2 und damit eines erheblichen Teils der gesamten Masse des Fluggeräts 1 (zum Beispiel die Stromversorgungseinrichtung, Nutzlasten, usw.) innerhalb des Rumpfs 2 ist besonders vorteilhaft, da jegliche an dem Rumpf 2 befestigten und/oder in dem Rumpf 2 untergebrachten Sensormittel, Bilderfassungsmittel oder dergleichen, die empfindlich auf Bewegungen des Rumpfs 2 reagieren, nicht einzeln stabilisiert werden müssen. Dadurch kann das Fluggerät 1 kostengünstiger hergestellt werden.A permanently vertical orientation of the fuselage 2 and thus a significant portion of the entire mass of the aircraft 1 (eg the power supply, payloads, etc.) inside the fuselage 2 is particularly advantageous because any of the hull 2 fastened and / or in the hull 2 accommodated sensor means, image capture means or the like which are sensitive to movements of the trunk 2 do not need to be individually stabilized. This allows the aircraft 1 be made cheaper.

In 2 und 3 ist das Fluggerät 1, dessen prinzipieller Aufbau vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben wurde, während des Betriebs in einer „neutralen” Flugposition zu erkennen, in der die Tragarmstruktur 3 in einer stabilen, horizontalen Position ausgerichtet ist. Der Rumpf 2 des Fluggeräts 1 ist auf Grund der auf ihn wirkenden Schwerkraft lotrecht orientiert.In 2 and 3 is the aircraft 1 , whose basic structure is described above with reference to 1 during operation in a "neutral" flying position, in which the support arm structure has been described 3 is aligned in a stable, horizontal position. The hull 2 of the aircraft 1 is vertically oriented due to the gravitational force acting on it.

In 4 und 5 sind zwei Situationen dargestellt, in denen sich die Tragarmstruktur 3 mit den daran angebrachten Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c nicht mehr in der in 2 und 3 dargestellten horizontalen Position befindet, sondern gegenüber dem Rumpf 2 verkippt ist. Bestimmte Flugmanöver des Fluggeräts 1 erfordern eine derartige Verkippung der Tragarmstruktur 3 mit den daran angebrachten Antriebseinheiten 4a, 4b, 4c. Darüber hinaus können auch Windböen, die auf das Fluggerät 1 einwirken, unter Umständen eine Verkippung der Tragarmstruktur 3 zur Folge haben. Es wird deutlich, dass der Rumpf 2 des Fluggeräts 1 auf Grund der Einwirkung der Schwerkraft und der kardanischen Kopplung mit der Tragarmstruktur 3 trotz der Verkippung der Tragarmstruktur 3 in seiner lotrechten Stellung bleibt. Die kardanische Kopplung des Rumpfs 2 mit der Tragarmstruktur 3 bewirkt also mit anderen Worten eine Entkopplung der Bewegung der Tragarmstruktur 3 von der Bewegung des Rumpfs 2.In 4 and 5 Two situations are shown in which the support arm structure 3 with the attached drive units 4a . 4b . 4c no longer in the 2 and 3 shown horizontal position, but opposite the fuselage 2 is tilted. Certain flight maneuvers of the aircraft 1 require such tilting of the support arm structure 3 with the attached drive units 4a . 4b . 4c , In addition, gusts of wind can also affect the aircraft 1 act, possibly a tilt of the Tragarmstruktur 3 have as a consequence. It becomes clear that the hull 2 of the aircraft 1 due to the effect of gravity and gimbal coupling with the support arm structure 3 despite the tilting of the support arm structure 3 remains in its vertical position. The gimbal coupling of the hull 2 with the support arm structure 3 In other words, this causes a decoupling of the movement of the support arm structure 3 from the movement of the hull 2 ,

In einer vorteilhaften Weiterbildung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels können beispielsweise ein oder mehrere zusätzliche Aktoren vorgesehen sein, die mit dem Rumpf 2 derart gekoppelt und so ausgeführt sind, dass sie den Rumpf 2 des Fluggeräts 1 in seinem, bereits durch die kardanische Kopplung mit der Tragarmstruktur 3 gegebenen Bestreben, in der lotrechten Stellung orientiert zu bleiben, unterstützen können. Dies ist insbesondere bei Kurvenflügen des Fluggeräts 1 vorteilhaft, um den dabei wirkenden Fliehkräften entgegen zu wirken. Die Aktoren sind vorzugsweise so ausgeführt, dass sie Änderungen der Lage der Tragarmstruktur 3 nicht in die Lage des Rumpfs 2 einkoppeln. Beispiele für derartige Aktoren sind zusätzliche Rotormittel beziehungsweise Rotormittelanordnungen, die auf den Rumpf 2 wirken können, oder auch elektromagnetische Aktoren. Auch ein von der Tragarmebene unabhängiger Aktor (beispielsweise ein Luftschraubenantrieb) ist denkbar.In an advantageous development of the embodiment described here, for example, one or more additional actuators may be provided which are connected to the fuselage 2 so coupled and designed to be the hull 2 of the aircraft 1 in his, already by the gimbal coupling with the support arm structure 3 given endeavors to stay oriented in the vertical position. This is especially true when cornering the aircraft 1 advantageous to counteract the centrifugal forces acting thereby. The actuators are preferably designed to change the position of the support arm structure 3 not in the location of the fuselage 2 inject. Examples of such actuators are additional rotor means or rotor means arrangements, which are based on the hull 2 can act, or electromagnetic actuators. An independent of the support arm level actuator (for example, an air screw drive) is conceivable.

Unter Bezugnahme auf 6 bis 9 sollen nachfolgend Einzelheiten der oben bereits in Grundzügen erläuterten kardanischen Anbindung des Rumpfs 2 an die Tragarmstruktur 3 des Fluggeräts 1 näher erläutert werden. Das Kernstück der kardanischen Anbindung bildet ein Kardanring 8, der in zwei verschiedenen Ansichten in 8 und 9 gezeigt ist. Der Kardanring 8 weist an seiner Außenseite ein erstes Lagermittel 80a und ein zweites Lagermittel 80b auf, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, sich von der Außenseite weg erstrecken und vorliegend als im Wesentlichen zylindrisch geformte Lagervorsprünge ausgebildet sind. Die beiden ersten Lagermittel 80a, 80b greifen bei der Montage in damit korrespondierende erste und zweite Lagermittelaufnahmeöffnungen ein, die an einander gegenüberliegenden Bereichen einer Innenwand des Grundkörpers 30 der Tragarmstruktur 3 ausgebildet sind. Dadurch wird eine Rotationsbewegung der Tragarmstruktur 3 relativ zum Kardanring 8 ermöglicht.With reference to 6 to 9 Below details of the above already outlined in general gimbal connection of the hull 2 to the support arm structure 3 of the aircraft 1 be explained in more detail. The heart of the cardan connection is a gimbal 8th in two different views in 8th and 9 is shown. The gimbal 8th has on its outside a first storage means 80a and a second storage means 80b on, which are arranged opposite to each other, extend away from the outside and are formed here as a substantially cylindrical shaped bearing projections. The first two storage vehicles 80a . 80b engage during assembly into corresponding first and second bearing means receiving openings, which at opposite areas of an inner wall of the body 30 the support arm structure 3 are formed. This will cause a rotational movement of the support arm structure 3 relative to the gimbal 8th allows.

In seinem Inneren weist der Kardanring 8 ferner zwei einander gegenüberliegende Abschnitte 82a, 82b mit einer im Vergleich zum übrigen Rand des Kardanrings 8 vergrößerten Materialstärke auf. An dem ersten Abschnitt 82a ist ein drittes Lagermittel 81a ausgebildet und an dem zweiten Abschnitt 82b ist ein viertes Lagermittel 81b ausgebildet. Das dritte Lagermittel 81a und das vierte Lagermittel 81b sind vorliegend ebenfalls als zylindrische Lagervorsprünge ausgeführt. Wie insbesondere in 7 zu erkennen, greifen das dritte Lagermittel 81a und das vierte Lagermittel 81b bei der Montage jeweils in eine damit korrespondierende dritte und vierte Lagermittelaufnahmeöffnung (nicht mit Bezugszeichen versehen) ein. Die dritte Lagermittelaufnahmeöffnung und die vierte Lagermittelaufnahmeöffnung sind am Rumpf 2 des Fluggeräts 1 ausgebildet, so dass eine Rotation des Rumpfs 2 relativ zum Kardanring 8 ermöglicht wird. Aus dem vorstehend Gesagten wird deutlich, dass die Rotationsachse der Tragarmstruktur 3 relativ zum Kardanring 8 orthogonal zur Rotationsachse des Rumpfs 2 relativ zum Kardanring 8 orientiert ist.Inside, the gimbal has 8th also two opposing sections 82a . 82b with one compared to the rest of the gimbal 8th increased material thickness. At the first section 82a is a third storage facility 81a trained and on the second section 82b is a fourth storage medium 81b educated. The third storage facility 81a and the fourth storage means 81b are also designed here as cylindrical bearing projections. As in particular in 7 to recognize, grab the third storage means 81a and the fourth storage means 81b during assembly in each case in a corresponding third and fourth bearing means receiving opening (not provided with reference numerals) a. The third bearing means receiving opening and the fourth bearing means receiving opening are on the fuselage 2 of the aircraft 1 formed, allowing a rotation of the fuselage 2 relative to the gimbal 8th is possible. From the above it is clear that the axis of rotation of the Tragarmstruktur 3 relative to the gimbal 8th orthogonal to the axis of rotation of the hull 2 relative to the gimbal 8th is oriented.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2008000203 A1 [0002] WO 2008000203 A1 [0002]

Claims (15)

Fluggerät (1), insbesondere Flugdrohne, umfassend – einen Rumpf (2); – eine Tragarmstruktur (3) mit einem Grundkörper (30) und mindestens drei Tragarmen (31a, 31b, 31c), die sich radial vom Grundkörper (30) weg erstrecken, und – mindestens drei Antriebseinheiten (4a, 4b, 4c), die an den Enden der Tragarme (31a, 31b, 31c) angebracht sind, wobei jede der Antriebseinheiten (4a, 4b, 4c) mindestens einen Rotor (50, 51) und mindestens einen drehzahlgesteuerten Elektromotor (60, 61) aufweist, geeignet, den mindestens einen Rotor (50, 51) während des Betriebs des Fluggeräts (1) anzutreiben, und – Mittel zur autonomen Lage- und Positionsregelung des Fluggeräts (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Tragarmstruktur (3) mit dem Rumpf (2) derart gekoppelt ist, dass die Tragarmstruktur (3) zur Lage- und/oder Positionsregelung des Fluggeräts (1) relativ zum Rumpf (2) bewegbar ist und der Rumpf (2) in einer lotrechten Stellung stabilisiert werden kann.Aircraft ( 1 ), in particular a drone, comprising - a hull ( 2 ); A support arm structure ( 3 ) with a basic body ( 30 ) and at least three support arms ( 31a . 31b . 31c ) extending radially from the base body ( 30 ), and - at least three drive units ( 4a . 4b . 4c ), which at the ends of the support arms ( 31a . 31b . 31c ), each of the drive units ( 4a . 4b . 4c ) at least one rotor ( 50 . 51 ) and at least one speed-controlled electric motor ( 60 . 61 ), suitable, the at least one rotor ( 50 . 51 ) during operation of the aircraft ( 1 ), and - means for the autonomous attitude and position control of the aircraft ( 1 ), characterized in that the support arm structure ( 3 ) with the fuselage ( 2 ) is coupled in such a way that the support arm structure ( 3 ) for attitude and / or position control of the aircraft ( 1 ) relative to the fuselage ( 2 ) is movable and the fuselage ( 2 ) can be stabilized in a vertical position. Fluggerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rumpf (2) kardanisch mit der Tragarmstruktur (3) gekoppelt ist.Aircraft ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the hull ( 2 ) cardanically with the support arm structure ( 3 ) is coupled. Fluggerät (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) einen Kardanring (8) aufweist, der zwischen dem Rumpf (2) und der Tragarmstruktur (3) angeordnet ist, geeignet, den Rumpf (2) kardanisch mit der Tragarmstruktur (3) zu koppeln.Aircraft ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the aircraft ( 1 ) a gimbal ( 8th ), which between the fuselage ( 2 ) and the support arm structure ( 3 ) is arranged, suitable to the hull ( 2 ) cardanically with the support arm structure ( 3 ) to couple. Fluggerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kardanring (8) an gegenüberliegenden Abschnitten seiner Außenseite ein erstes Lagermittel (80a) und ein zweites Lagermittel (80b) aufweist, die mit einer ersten und zweiten Lagermittelaufnahmeöffnung, die in der Tragarmstruktur (3) ausgebildet sind, in Eingriff stehen.Aircraft ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the gimbal ( 8th ) at opposite portions of its outer side a first bearing means ( 80a ) and a second storage means ( 80b ) provided with a first and second bearing means receiving opening in the support arm structure ( 3 ) are in engagement. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kardanring (8) an gegenüberliegenden Abschnitten seiner Innenseite ein drittes Lagermittel (81a) und ein viertes Lagermittel (81b) aufweist, die mit einer dritten und einer vierten Lagermittelaufnahmeöffnung, die im Rumpf (2) ausgebildet sind, in Eingriff stehen.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the gimbal ( 8th ) at opposite portions of its inside a third storage means ( 81a ) and a fourth storage means ( 81b ) having a third and a fourth bearing means receiving opening in the fuselage ( 2 ) are in engagement. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) eine Anzahl zusätzlicher Aktoren aufweist, die dazu geeignet und eingerichtet sind, den Rumpf (2) in seinem Bestreben, in einer lotrechten Position zu verharren, zu unterstützen.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the aircraft ( 1 ) has a number of additional actuators that are suitable and adapted to the hull ( 2 ) in his endeavor to remain in a vertical position. Fluggerät (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Aktoren ein Rotor ist.Aircraft ( 1 ) according to claim 6, characterized in that at least one of the actuators is a rotor. Fluggerät (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Aktoren elektromagnetisch ausgeführt ist.Aircraft ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that at least one of the actuators is designed electromagnetically. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) ein Sensormittel aufweist, geeignet, während des Betriebs des Fluggeräts (1) eine waagerechte Position der Tragarmstruktur (3) zu erfassen.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the aircraft ( 1 ) has a sensor means, suitably, during the operation of the aircraft ( 1 ) a horizontal position of the support arm structure ( 3 ) capture. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) ein Sensormittel aufweist, geeignet, während des Betriebs des Fluggeräts (1) eine lotrechte Position des Rumpfs (2) zu erfassen.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the aircraft ( 1 ) has a sensor means, suitably, during the operation of the aircraft ( 1 ) a vertical position of the fuselage ( 2 ) capture. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) ein Lagesensormittel mit wegerkennenden Elementen für die Tragarme (31a, 31b, 31c) aufweist, geeignet, während des Betriebs des Fluggeräts (1) die Schwenklage der Tragarmstruktur (3) zu erfassen.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the aircraft ( 1 ) a position sensor means with Wegerkennenden elements for the support arms ( 31a . 31b . 31c ), during operation of the aircraft ( 1 ) the pivotal position of the support arm structure ( 3 ) capture. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Antriebseinheiten (4a, 4b, 4c) einen ersten Rotor (50), der mittels eines ersten drehzahlgesteuerten Elektromotors (60) antreibbar ist, und einen zweiten Rotor (51), der mittels eines zweiten drehzahlgesteuerten Elektromotors (61) antreibbar ist, aufweist, wobei die Drehrichtungen der beiden Rotoren (50, 51) entgegengesetzt sind.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that each of the drive units ( 4a . 4b . 4c ) a first rotor ( 50 ), which by means of a first speed-controlled electric motor ( 60 ) is drivable, and a second rotor ( 51 ), which by means of a second speed-controlled electric motor ( 61 ) is drivable, wherein the directions of rotation of the two rotors ( 50 . 51 ) are opposite. Fluggerät (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Rotoren (50, 51) jeder Antriebseinheit (4a, 4b, 4c) koaxial angeordnet sind.Aircraft ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the first and second rotors ( 50 . 51 ) of each drive unit ( 4a . 4b . 4c ) are arranged coaxially. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) mindestens vier sich radial vom Grundkörper (30) weg erstreckende Tragarme umfasst, wobei an jedem der Tragarme ein Rotor und ein drehzahlgesteuerter Elektromotor vorgesehen ist, um den jeweiligen Rotor anzutreiben.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the aircraft ( 1 ) At least four radially from the body ( 30 ) extending away support arms, wherein on each of the support arms, a rotor and a speed-controlled electric motor is provided to drive the respective rotor. Fluggerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluggerät (1) eine Stromversorgungseinrichtung (7) aufweist, die innerhalb des Rumpfs (2) in dessen Längsrichtung verschiebbar und darin lösbar festlegbar angeordnet ist.Aircraft ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the aircraft ( 1 ) a power supply device ( 7 ) located within the fuselage ( 2 ) Is arranged displaceably in the longitudinal direction and releasably fixed therein.
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