一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机的制作方法

文档序号:11922064阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机,其特征在于,机翼与机身之间可拆卸组装,机翼与机身形成两种布局,一种是X型布局,一种是Y型布局;

X型布局是:机身上安装两对机翼,两对机翼左右对称,每对机翼上下对称,每对机翼的夹角是120度,四个机翼成X型;机身的前部布置有两个鸭翼,每个机翼上固定连接有一个电机,每个电机上安装有一个螺旋桨;机身上部的左右两个机翼上,通过铰链各固定安装有一个俯仰操纵舵;

Y型布局是:机身上安装三个机翼,相邻两个机翼之间的夹角为120度,三个机翼成Y型;机身的前部布置有两个鸭翼,每个机翼上固定连接有一个电机,每个电机上安装有一对正反螺旋桨;机身上部的两个机翼,通过铰链各固定安装有一个俯仰操纵舵;机身下部的机翼,通过铰链固定安装有一个偏航操纵舵。

2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机,其特征在于,所述的无人机,测量俯仰角方法是:将两个惯性姿态测量模块IMU垂直放置并固定,设两块IMU测量的俯仰角分别是θ1和θ2,则俯仰角

3.根据权利要求1所述的一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机,其特征在于,所述的X型布局的无人机的控制策略如下:

(一)垂直起降模式下:

俯仰的控制策略为:1、自动倾斜,2、俯仰操纵舵面联动,3、电机转速调节;

偏航的控制策略为:1、俯仰操纵舵面差动,2、电机转速调节;

滚转的控制策略为:电机转速调节

垂直升降的控制策略为:电机转速;

前飞/后飞的控制策略为:产生俯仰后保持姿态,调节发动机功率和总矩;

侧向飞行的控制策略为:产生滚转后保持姿态,调节发动机功率和总矩;

(二)平飞模式下:

俯仰的控制策略为:1、俯仰操纵舵面联动,2、电机转速调节;

偏航的控制策略为:电机转速差调节;

滚转的控制策略为:1、电机转速调节,2、俯仰操纵舵面差动。

4.根据权利要求1所述的一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机,其特征在于,所述的Y型布局的无人机的控制策略如下:

(一)垂直起降模式下:

俯仰的控制策略为:1、电机转速调节,2、俯仰操纵舵面联动;

偏航的控制策略为:偏航操纵舵面差动;

滚转的控制策略为:1、电机转速调节,2、俯仰操纵舵面联动;

垂直升降的控制策略为:电机转速增减;

(二)平飞模式下:

俯仰的控制策略为:1、俯仰操纵舵面联动,2、电机转速调节;

偏航的控制策略为:偏航操纵舵面联动;

滚转的控制策略为:俯仰操纵舵面差动。

5.根据权利要求1或2所述的一种可拆卸的尾座式垂直起降无人机,其特征在于,所述的无人机,其模态转换控制方式如下:

(一)垂直起飞后向平飞模式过渡;

垂直起飞达到预定高度以及预定速度时,通过俯仰通道的控制,包括电机差动旋转以及俯仰操纵舵的控制,给定姿态角控制指令,使得无人机俯仰角由90度过渡到0度附近,并且进行配平,实现平飞巡航;

t时刻的俯仰角其中,Tf是过渡过程时间,θ0是平飞模式下的配平俯仰角;

(二)平飞向垂直降落模式过渡;

在降落的时候,无人机垂直拉起,给定姿态角控制指令,使得无人机姿态角由配平角度过渡到90度,t时刻的俯仰角变成垂直模式时俯仰角通过减小电机的转速,并且保持姿态的稳定,使得无人机降落。

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