详情

原文传递一种太阳能无人机及其飞行控制方法

专利名称：	一种太阳能无人机及其飞行控制方法
摘要：	本发明属于无人机技术领域，提供了一种太阳能无人机及其飞行控制方法。所述太阳能无人机包括设置于所述无人机机身上的太阳能电池组机翼、设备箱和起落架；设置于所述机身尾部的尾翼；设置于所述机身前部的拉升组件和转向组件，所述拉升组件和转向组件仅具有一个螺旋桨。本发明中的无人机只采用一个的螺旋桨，简化了无人机的结构，在风力较大的晴朗天气下，能够在空中匀速飞行、悬停；飞行时，所述太阳能电池组机翼将大量的太阳能转换为电能，给蓄电池充电并驱动螺旋桨转动，大大的提高了太阳能无人机的续航时间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京汉能光伏投资有限公司
发明人：	莫怀友
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201811433857.7
公开号：	CN109969380A
代理机构：	北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：	覃婧婵
分类号：	B64C3/00(2006.01);B;B64;B64C;B64C3
申请人地址：	101499 北京市怀柔区杨宋镇凤翔东大街5号北京汉能光伏投资有限公司
主权项：	1.一种太阳能无人机，包括：机身；设置于所述机身上的太阳能电池组机翼(1)、设备箱(9)和起落架(8)；设置于所述机身尾部的尾翼(10)；设置于所述机身前部的拉升组件和转向组件，所述拉升组件和转向组件仅具有一个螺旋桨(4)。 2.根据权利要求1所述的太阳能无人机，其特征在于，所述机身包括机身主杆(7)，所述机身主杆(7)上安装有机翼边框(2)。 3.根据权利要求2所述的太阳能无人机，其特征在于，所述太阳能电池组机翼(1)采用柔性薄膜太阳能芯片组件制作，其外形尺寸与所述机翼边框(2)匹配，并通过所述机翼边框(2)安装于所述机身主杆(7)上，所述太阳能电池组机翼(1)与所述机翼边框(2)位于同一平面内。 4.根据权利要求2所述的太阳能无人机，其特征在于，所述机身主杆(7)前端与转向连接杆(6)一端转动连接，并安装有水平转向马达(3)，驱动所述无人机在水平方向转向；所述转向连接杆(6)另一端转动连接所述螺旋桨(4)，并安装有垂直转向马达(5)，驱动所述无人机在垂直方向转向；所述转向组件主要由水平转向马达(3)和所述螺旋桨(4)组成，所述拉升组件主要由所述垂直转向马达(5)和所述螺旋桨(4)组成。 5.根据权利要求4所述的太阳能无人机，其特征在于，所述设备箱(9)包括定位-遥控-通讯设备(9-1)，蓄电池(9-2)，控制器(9-3)和探测-航拍-传感器设备(9-4)。 6.根据权利要求5所述的太阳能无人机，其特征在于，所述太阳能电池组机翼(1)的电能输出端与所述控制器(9-3)电能输入端连接；所述控制器(9-3)的电能输出分别与所述蓄电池(9-2)的充电端、所述螺旋桨(4)的供电输入端、所述水平转向马达(3)的供电输入端、所述垂直转向马达(5)的供电输入端和探测-航拍-传感器设备(9-4)的供电输入端连接。 7.根据权利要求5所述的太阳能无人机，其特征在于，所述定位-遥控-通讯设备(9-1)的信号输出端、所述太阳能电池组机翼(1)的信号输出端和所述蓄电池(9-2)的信号输出端分别与所述控制器(9-3)的信号输入端连接。 8.根据权利要求1-7任一项所述的太阳能无人机的飞行控制方法，所述飞行控制方法包括以下步骤： 1)置于空旷水平地面的太阳能无人机接收控制器(9-3)发出的起飞信号，所述控制器(9-3)同时发出蓄电池(9-2)或太阳能电池组机翼(1)向所述螺旋桨(4)供电的信号，所述螺旋桨(4)启动，所述太阳能无人机起飞； 2)所述太阳能无人机起飞到达预定高度后，所述控制器(9-3)根据所述太阳能无人机的机身自重和风力、气流参数，发出所述蓄电池(9-2)或太阳能电池组机翼(1)向所述拉升组件供电的信号，调整机身受力平衡，所述太阳能无人机平稳向前飞行； 3)所述太阳能无人机转向时，所述控制器(9-3)发出所述蓄电池(9-2)或所述太阳能电池组机翼(1)向所述转向组件供电的信号，所述太阳能无人机向左或向右转向前进； 4)所述太阳能无人机降落时，所述控制器(9-3)发出所述蓄电池(9-2)或所述太阳能电池组机翼(1)向所述转向组件供电的信号，所述太阳能无人机前往降落方向，所述控制器(9-3)同时发出向所述螺旋桨(4)减少供电的信号，直至所述太阳能无人机着陆后停止供电。 9.根据权利要求8所述的飞行控制方法，其特征在于，所述太阳能无人机起飞后，所述太阳能电池组机翼(2)转换的电能直接供给所述螺旋桨(4)或供给所述蓄电池(9-2)充电。 10.根据权利要求8所述的飞行控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述太阳能无人机的所述控制器(9-3)根据顺风参数、逆风参数，上升气流参数和下降气流参数，控制所述太阳能无人机作空中悬停、匀速飞行、减速飞行或加速飞行。
所属类别：	发明专利