一种新型无人机姿态控制装置及控制方法与流程

文档序号:24376730发布日期:2021-03-23 11:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种新型无人机姿态控制装置,包括无人机本体(10),其特征在于,于无人机本体(10)侧壁设有若干组电控栅板姿态控制保持装置,所述电控栅板姿态控制保持装置包括与无人机本体(10)固定的栅板固定板(1),还包括设于栅板固定板(1)上的安装侧板(2)、安装板(21),所述栅板固定板(1)与2个安装侧板(2)和1个安装板(21)组成固定框架,所述安装板(21)下端活动连接左右活动栅板(4),所述安装侧板(2)下端活动连接有前后活动栅板(3),所述安装板(21)与所述左右活动栅板(4)间以及所述安装侧板(2)和所述前后活动栅板(3)间均设有运动控制机构,所述运动控制机构结构相同,所述运动控制机构控制左右活动栅板(4)左右偏转,所述运动控制机构控制所述前后活动栅板(3)前后偏转。

2.根据权利要求1所述的一种新型无人机姿态控制装置,其特征在于,所述运动控制机构包括舵机(5)、连杆(7)、活动摇臂(8),所述舵机(5)设于所述安装侧板(2)和所述安装板(21)上,所述连杆(7)一端与所述舵机(5)连接,另一端与所述活动摇臂(8)连接,所述活动摇臂(8)与左右活动栅板(4)和所述前后活动栅板(3)均通过螺栓孔(11)用螺栓固定。

3.根据权利要求2所述的一种新型无人机姿态控制装置,其特征在于,所述舵机(5)上设有舵机摇臂(6),所述安装侧板(2)和所述安装板(21)上开设有容纳槽(12),所述连杆(7)设有2个且与所述舵机摇臂(6)两端连接,所述活动摇臂(8)呈弧形,两端分别与2个所述连杆(7)连接,所述活动摇臂(8)中部设有固定孔(11)。

4.根据权利要求1所述的一种新型无人机姿态控制装置,其特征在于,所述安装板(21)与所述安装侧板(2)和所述栅板固定板(1)及相应所述前后活动栅板(3)和左右活动栅板(4)构成矩形斗状结构。

5.一种应用于上述新型无人机姿态控制装置的无人机姿态控制方法,其特征在于,包括:

s1;舵机5的控制指令来源于飞行器飞行控制设备,飞行器起飞时,电源接通,飞行器飞行控制设备控制左右活动栅板4和前后活动栅板3处于悬垂状态,直至飞行器到达预定高度;

s2;飞行器进入水平飞行时,飞行器飞行控制设备仍无姿态调整指令,左右活动栅板4和前后活动栅板3继续处于悬垂状态,飞行器保持水平飞行姿态;

s3:侧风推动飞行器向左倾转时,飞行器飞行控制设备发出向右滚指令,舵机5操纵舵机摇臂6带动连杆7、活动摇臂8和左右活动栅板4向右偏转,左右活动栅板4向右偏转抵消左侧风影响;侧风推动飞行器向右倾转时,飞行器飞行控制设备发出向左滚指令,舵机5操纵舵机摇臂6带动连杆7、活动摇臂8和左右活动栅板4向左偏转,活动栅板向左偏转抵消右侧风影响,促使飞行器保持预定航向飞行;

s4:飞行器需要爬升时,地面站发出相应指令,机上飞行器飞行控制设备接收到该指令则输出控制舵机5操纵前后活动栅板3板向前偏转,产生向上偏转力矩,推动机头上仰,飞行器爬升,直到地面站发出改平指令,前后活动栅板3又回到悬垂状态,飞行器进入平飞状态;

s5:降落、左滚、右滚等其它姿态调整与保持,方式类似,原理相同,均为飞行器飞行控制设备操纵舵机5控制相应左右活动栅板4和前后活动栅板3动作,进而推动飞行器进入或保持指定或需要姿态或飞行状态。

6.根据权利要求5所述的一种新型无人机姿态控制装置及控制方法,其特征在于,所述地面站包括遥控器、手机、pc电脑。

7.根据权利要求6所述的一种新型无人机姿态控制装置及控制方法,其特征在于,上述飞行器工作状态包括起飞、降落、左滚、右滚、强风、弱风、左右活动栅板(4)或前后活动栅板(3)受损、单一舵机故障。


技术总结
本发明披露了一种新型无人机姿态控制装置及控制方法,涉及无人机技术领域,包括无人机本体、若干组电控栅板姿态控制保持装置,包括与无人机本体固定的栅板固定板、安装侧板、安装板,安装板下端连接有左右活动栅板,2个安装侧板下端连接有前后活动栅板,安装板与前后活动栅板间以及安装侧板和左右活动栅板间均设置有运动控制机构,运用左右活动栅板、前后活动栅板大面积产生大力矩效应解决大旋翼无人机姿态调整迟缓乃至不稳的问题;反应快、纠偏能力强,姿态易保持,促使旋翼无人机抗侧风能力增强;旋翼只承担飞行动力,飞行器稳定和姿态保持交由电控栅板控制,解决了旋翼桨径限制多旋翼无人机体形的问题,有利于大型重载旋翼无人机开发。

技术研发人员:朱连伟;张龙;王俊;王辉;向阳;祖宁军
受保护的技术使用者:汉中天行智能飞行器有限责任公司
技术研发日:2020.12.28
技术公布日:2021.03.23
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