固定翼航测无人机的制作方法

本发明涉及到无人机技术相关领域，具体而言，涉及到一种固定翼航测无人机。

背景技术：

无人机技术的研发涉及的学科非常广泛，其中包括电子通信、飞行控制、空气动力、传感器技术等各种，具有多种学科交叉、技术前瞻等特点。

随着无人机技术的发展和应用，无人机在测绘领域以其高效的优势受到了广大测绘人士的广泛关注。传统的大型飞机用于测绘，效率高，但是由于飞行高度的限制，使其容易受到大气云雾的影响，而且普通的测绘人士无法使用大飞机进行测量。因此，小型低空摄影测量无人机产品的需求与日俱增。现在市面已有的低空摄影测量无人机产品的操作繁琐、携带不便、灵活性差、稳定性差等种种的不足使其难以满足现在的小范围、复杂地形、快速测量的需求。

技术实现要素：

本发明设计了一种固定翼航测无人机，主要用于解决上述存在的问题，以便更好的完成航测作业；

固定翼航测无人机，主要包括机体，机体包括飞控系统、操控系统、伞降系统、航测部件和动力系统；

机体还包括机身，所述的机身两侧安装有可拆卸连接的左右机翼，所述的机翼包括主翼，主翼后设有副翼，主翼端部设有翼刀；机身为所有的机载设备提供一个载体。主翼为整个无人机提供升力。副翼用于控制无人机的飞行姿态。翼刀用于减小飞行阻力。机翼为可拆卸设计，所述的机翼通过卡扣、拼接装置和机身扣在一起；

所述的飞控系统包括主控板、方位采集器、空速传感器、舵机，还包括舵角，舵角固定在副翼上，与舵角通过连杆和舵机连接；主控板分别与方位采集器、空速传感器和舵机电连接；所述的方位采集器包括gps模块和电子罗盘；所述的舵机接收主控板输出的命令，通过连杆、舵角来调整无人机的左右的副翼的转动角度，从而控制无人机的飞行姿态；机身内部设有飞控系统仓，用于容置主控板；

所述的操控系统包括与地面控制站交互的通讯模块，通讯模块与主控板电连接；地面控制站负责控制无人机的整个作业过程，包括无人机任务规划、起飞、航线飞行、返航、降落；并且实时监视无人机的行姿态、位置、相对高度、空速、地速、电量信息；所述的通讯模块负责将地面控制站发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站；

所述的伞降系统包括降落伞和开伞设备，开伞设备与主控板电连接；所述的机身内部设有伞仓，降落伞和开伞设备设于伞仓中；

所述的航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；快门控制线一端连接主控板，另一端连接相机快门；机身内部设有相机仓，相机容置于相机仓中；相机减震垫设于相机仓与相机之间；相机的快门由飞控系统通过快门控制线控制，按照操控系统规划的任务拍取相应的航片；

所述的动力系统包括电子调速器、螺旋桨和驱动螺旋桨的电机。电子调速器分别连接主控板、电源和电机；所述的电子调速器用于控制电机的转速；螺旋桨随电机一起转动，为无人机直接提供向前的推力。

本发明提供的固定翼航测无人机，以机体为载体，以飞控系统为控制核心，飞控系统与动力系统一起协同控制无人机的飞行姿态，完成操控系统指定的航测任务。方位采集器和空速传感器为主控板实时获取必要的飞行数据，以保证无人机的平稳飞行。在这些部件的协同工作下，可以实现手动、增稳、航线飞行、返航、定点盘旋、自动起飞、自动降落多种飞行模式。操控系统负责将操作人员的控制信息发送给无人机，并且将无人机的实时状态信息反馈给操作人员。

本发明不仅实现了航测型无人机的小型化，而且实现了航测的高度自动化，让航测变得更灵活，适应性更广。本发明作为小型固定翼航测人机可以适应各种小范围的快速测量要求。

附图说明

图1是本发明无人机总体结构示意图；

图2是本发明的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图进行详细阐述本发明的技术方案。

如图1和图2所示，固定翼航测无人机，主要包括机体，机体包括飞控系统、操控系统、伞降系统、航测部件和动力系统；

机体还包括机身1，所述的机身1两侧安装有可拆卸连接的左右机翼，所述的机翼包括主翼2，主翼2后设有副翼7，主翼2端部设有翼刀3；机身1为所有的机载设备提供一个载体。主翼2为整个无人机提供升力。副翼7用于控制无人机的飞行姿态。翼刀3用于减小飞行阻力。机翼为可拆卸设计，所述的机翼通过卡扣5、拼接装置6和机身1扣在一起；

所述的飞控系统包括主控板19、方位采集器8、空速传感器4、舵机9，还包括舵角18，舵角18固定在副翼7上，与舵角18通过连杆17和舵机9连接；主控板19分别与方位采集器8、空速传感器4和舵机9电连接；所述的方位采集器8包括gps模块和电子罗盘；所述的舵机9接收主控板19输出的命令，通过连杆17、舵角18来调整无人机的左右的副翼7的转动角度，从而控制无人机的飞行姿态；机身1内部设有飞控系统仓14，用于容置主控板19；

所述的操控系统包括与地面控制站20交互的通讯模块10，通讯模块10与主控板19电连接；操控系统是操作人员和无人机进行交互的通道。地面控制站20负责控制无人机的整个作业过程，包括无人机任务规划、起飞、航线飞行、返航、降落；并且实时监视无人机的行姿态、位置、相对高度、空速、地速、电量信息；所述的通讯模块10负责将地面控制站20发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站20；

所述的伞降系统包括降落伞和开伞设备，开伞设备与主控板19电连接；所述的机身1内部设有伞仓11，降落伞和开伞设备设于伞仓11中；起飞前，操作员将伞按要求折叠后放入伞仓11，用开伞设备固定。在需要打开降落伞时，飞控系统向开伞设备发出开伞命令，开伞设备将伞弹出伞仓，伞在外界气流的作用下张开，完成开伞；

所述的航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；快门控制线一端连接主控板19，另一端连接相机快门；机身1内部设有相机仓13，相机容置于相机仓13中；相机减震垫设于相机仓13与相机之间；相机减震垫用于消除机体的高频震动对相机的影响。相机的快门由飞控系统通过快门控制线控制，按照操控系统规划的任务拍取相应的航片；

所述的动力系统包括电子调速器22、螺旋桨16和驱动螺旋桨16的电机15。电子调速器22分别连接主控板19、电源21和电机15；所述的电子调速器22用于控制电机15的转速；螺旋桨16随电机15一起转动，为无人机直接提供向前的推力。

所述机身内部设有电池仓，所述电源为高密度动力电池，所述高密度动力电池容置于电池仓中。

技术特征：

1.固定翼航测无人机，其特征在于，主要包括机体，机体包括飞控系统、操控系统、伞降系统、航测部件和动力系统；

机体还包括机身(1)，所述的机身(1)两侧安装有可拆卸连接的左右机翼，所述的机翼包括主翼(2)，主翼(2)后设有副翼(7)，主翼(2)端部设有翼刀(3)；所述的机翼通过卡扣(5)、拼接装置(6)和机身(1)扣在一起；

所述的飞控系统包括主控板(19)、方位采集器(8)、空速传感器(4)、舵机(9)，还包括舵角(18)，舵角(18)固定在副翼(7)上，与舵角(18)通过连杆(17)和舵机(9)连接；主控板(19)分别与方位采集器(8)、空速传感器(4)和舵机(9)电连接；所述的方位采集器(8)包括gps模块和电子罗盘；所述的舵机(9)接收主控板(19)输出的命令，通过连杆(17)、舵角(18)来调整无人机的左右的副翼(7)的转动角度，从而控制无人机的飞行姿态；机身(1)内部设有飞控系统仓(14)，用于容置主控板(19)；

所述的操控系统包括与地面控制站(20)交互的通讯模块(10)，通讯模块(10)与主控板(19)电连接；地面控制站(20)负责控制无人机的整个作业过程，包括无人机任务规划、起飞、航线飞行、返航、降落；并且实时监视无人机的行姿态、位置、相对高度、空速、地速、电量信息；所述的通讯模块(10)负责将地面控制站(20)发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站(20)；

所述的伞降系统包括降落伞和开伞设备，开伞设备与主控板(19)电连接；所述的机身(1)内部设有伞仓(11)，降落伞和开伞设备设于伞仓(11)中；

所述的航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；快门控制线一端连接主控板(19)，另一端连接相机快门；机身(1)内部设有相机仓(13)，相机容置于相机仓(13)中；相机减震垫设于相机仓(13)与相机之间；相机的快门由飞控系统通过快门控制线控制，按照操控系统规划的任务拍取相应的航片；

所述的动力系统包括电子调速器(22)、螺旋桨(16)和驱动螺旋桨(16)的电机(15)。电子调速器(22)分别连接主控板(19)、电源(21)和电机(15)；所述的电子调速器(22)用于控制电机(15)的转速；螺旋桨(16)随电机(15)一起转动，为无人机直接提供向前的推力。

技术总结
本发明涉及固定翼航测无人机，机身两侧安装有可拆卸连接的左右机翼，飞控系统包括主控板、方位采集器、空速传感器、舵机，还包括舵角；操控系统包括与地面控制站交互的通讯模块，通讯模块与主控板电连接；地面控制站负责控制无人机的整个作业过程，通讯模块负责将地面控制站发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站；伞降系统包括降落伞和开伞设备；航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；动力系统包括电子调速器、螺旋桨和驱动螺旋桨的电机。本发明实现了航测型无人机的小型化，而且实现了航测的高度自动化，让航测变得更灵活，适应各种小范围的快速测量要求。

技术研发人员：陈华胄;谌海云;许瑾;韩旭;刘强
受保护的技术使用者：西南石油大学;成都凯天电子股份有限公司
技术研发日：2019.08.29
技术公布日：2019.11.26