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原文传递两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机及其控制方法

专利名称：	两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机及其控制方法
摘要：	本发明公开了一种两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机，包括：无人机机身，其为飞翼式固定翼结构；旋翼，设置有两对，并分别设置于所述固定翼两侧端部；所述旋翼的转轴轴线朝向飞行方向；副翼，包括分别设置于所述固定翼尾部、且俯仰角度可调的左侧副翼和右侧副翼；飞行控制系统，所述飞行控制系统通过传感器采集无人机的飞行位置、飞行高度和飞行姿态，并控制所述旋翼和副翼动作；本发明的能够满足在地面环境受限情况下的起降需求，以及复合型无人机高效率、高速度、高负载的巡航飞行与定高悬停工作的功能需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆大学
发明人：	刘富樯;芶杨蕴藉;汤强;蔡泽鑫;龙燕
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910360838.4
公开号：	CN110271663A
代理机构：	重庆项乾光宇专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	高姜
分类号：	B64C27/08(2006.01);B;B64;B64C;B64C27
申请人地址：	400044 重庆市沙坪坝区正街174号
主权项：	1.一种两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机，其特征在于，包括：无人机机身，其为飞翼式固定翼结构；旋翼，设置有两对，并分别设置于所述固定翼两侧端部；所述旋翼的转轴轴线朝向飞行方向；副翼，包括分别设置于所述固定翼尾部、且俯仰角度可调的左侧副翼和右侧副翼；飞行控制系统，所述飞行控制系统通过传感器采集无人机的飞行位置、飞行高度和飞行姿态，并控制所述旋翼和副翼动作。 2.根据权利要求1所述的一种两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机，其特征在于：每一对所述旋翼均包括位于机身上侧的背部旋翼和位于机身下侧的腹部旋翼；所述背部旋翼和腹部旋翼通过翼稍支撑腿连接于固定翼两侧端部。 3.根据权利要求1所述的一种两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机，其特征在于：所述固定翼单侧的背部旋翼和腹部旋翼的间距小于固定翼的翼展。 4.根据权利要求1所述的一种两侧分离式四旋翼与飞翼布局复合型无人机，其特征在于：所述机身的底部可设有用于起降的滑行轮。 5.根据权利要求1-4任一项所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于，包括以下步骤： s1.竖直起飞:将无人机机身竖直放置；控制四副旋翼以相同转速转动，同时控制相邻旋翼以相反转向转动，进而带动机身竖直起飞至设定的高度与速度；起飞过程中，飞行控制系统通过机身姿态信息控制副翼动作，使无人机保持竖直姿态； s2.水平飞行：通过提高无人机的两副背部旋翼的转速，同时控制副翼向下偏转使无人机由竖直飞行转换为水平飞行；水平飞行过程中，四副旋翼保持同步转速，通过飞行控制系统控制旋翼的转速和副翼角度达到所需航速和飞行高度； s3.竖直降落：通过提高无人机的两副腹部旋翼的转速，同时控制副翼向上偏转实现使无人机由水平飞行转换为竖直飞行；降低旋翼的转速并调节副翼角度使无人机机身竖直下降至着陆。 6.根据权利要求5所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于：当无人机需要水平转向时，可通过提高固定翼单侧的两副旋翼的转速，同时降低同侧副翼角度实现。 7.根据权利要求5所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于：当无人机需要竖直转向时，可通过提高对应对角旋翼的转速实现。 8.根据权利要求5所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于：当无人机在水平飞行阶段需要进行高度切换时，通过控制左侧副翼和右侧副翼的角度，配合巡航速度实现。 9.根据权利要求5所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于：当无人机需要窄巷起停时，无人机按竖直起飞与竖直降落的方式进行起降，飞行过程中将不切换至水平飞行状态，而采用提高单侧两副旋翼转速的方式实现水平移动。 10.根据权利要求5所述的无人机的飞行控制方法，其特征在于：当无人机需要实现侧翻姿态时，可通过提高对应旋转方向的两副旋翼转速，或者将左侧副翼和右侧副翼按相反方向偏转实现。
所属类别：	发明专利