详情

原文传递一种垂直起降高速无人机及其控制方法

专利名称：	一种垂直起降高速无人机及其控制方法
摘要：	本发明涉及无人机垂直升降技术领域，尤其涉及一种垂直起降高速无人机，其包括机身，所述机身内设置有一个主电机和四个副电机，所述主电机位于所述机身内部的中心位置，四个所述副电机均位于所述机身内且位于所述主电机的四周，所述主电机驱动五号主涵道涡扇转动，所述副电机驱动副涵道涡扇转动。还提供一种垂直起降高速无人机的控制方法，包括速度和转向控制、信号控制和飞行模式控制。本发明解决了现有技术的结构飞行过程中废阻较大导致飞行速度较慢的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	四川文理学院
发明人：	李斌;全杰;熊伦
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-30T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-08T00:00:00+0800
申请号：	CN202111665462.1
公开号：	CN114148517A
代理机构：	成都精点专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	王记明
分类号：	B64C29/00;B64D31/00;B;B64;B64C;B64D;B64C29;B64D31;B64C29/00;B64D31/00
申请人地址：	635000 四川省达州市通川区塔石路中段519号
主权项：	1.一种垂直起降高速无人机，其特征在于，包括：机身(6)，所述机身(6)内设置有一个主电机和四个副电机，所述主电机位于所述机身(6)内部的中心位置，四个所述副电机均位于所述机身(6)内且位于所述主电机的四周，所述主电机驱动五号主涵道涡扇(5)转动，所述副电机驱动副涵道涡扇转动。 2.根据权利要求1所述的一种垂直起降高速无人机，其特征在于，还包括安装架组，所述安装架组的制作材料为碳纤维，所述安装架组包括两个连接架，两个所述连接架结构相同且平行设置，两个所述连接架的中心转动连接有连接杆(9)，所述连接杆(9)上连接有所述主电机和所述五号主涵道涡扇(5)；两个所述连接架的两端均设置有所述副电机和所述副涵道涡扇。 3.根据权利要求2所述的一种垂直起降高速无人机，其特征在于，所述安装架组还包括固定架(10)，两个所述连接架之间设置有所述固定架(10)，所述固定架(10)上设置有控制模块，所述控制模块内具有信号接收器和调速器(11)，所述调速器(11)同于控制所述主电机和四个所述副电机的转动速度与转动方向，所述信号接收器被设置用于接收地面传送的信号；所述控制模块内还设置有驱动模式转换器，所述驱动模式转换器控制所述机身(6)的飞行状态在全驱动模式、主驱动模式、混合驱动模式三种飞行模式中进行转换；所述信号接收器、所述调速器(11)、所述驱动模式转换器之间信号连接。 4.根据权利要求3所述的一种垂直起降高速无人机，其特征在于，所述副涵道涡扇包括一号副涵道涡扇(1)、二号副涵道涡扇(2)、三号副涵道涡扇(3)、四号副涵道涡扇(4)，所述连接架包括一号连接架(7)和二号连接架(8)，所述一号连接架(7)的两端设置有所述一号副涵道涡扇(1)和所述二号副涵道涡扇(2)，所述二号连接架(8)的两端设置有所述三号副涵道涡扇(3)和所述四号副涵道涡扇(4)，所述二号副涵道涡扇(2)和所述四号副涵道涡扇(4)位于所述五号主涵道涡扇(5)的同一侧。 5.一种垂直起降高速无人机的控制方法，其特征在于，基于权利要求4所述的一种垂直起降高速无人机，包括，速度和转向控制：所述一号副涵道涡扇(1)和四号副涵道涡扇(4)的转动时间相同、所述三号副涵道涡扇(3)和二号副涵道涡扇(2)的转动时间相同，所述一号副涵道涡扇(1)和四号副涵道涡扇(4)的转动方向相同、所述二号副涵道涡扇(2)和三号副涵道涡扇(3)的转动方向相同，且所述一号副涵道涡扇(1)和二号副涵道涡扇(2)的转动方向相反；信号控制：所述信号接收器接受到地面发送的信号，并将无线电信号转化分流为pwm信号与sbus信号输出，所述pwm信号控制所述主主电机和所述调速器(11)，所述sbus信号控制所述一号副涵道涡扇(1)、所述二号副涵道涡扇(2)、所述三号副涵道涡扇(3)、所述四号副涵道涡扇(4)；飞行模式控制：包括垂直起飞模式和固定翼模式；垂直起飞模式时，主电机接收到信号接收器发送的信号，其转动角度由0度变化为90度，所述机身(6)起飞时，四个所述辅副电机启动，为所述机身(6)提供竖直方向的升力，完成垂直起飞；当所述机身(6)达到一定高度时切换为固定翼模式，调节所述主电机的喷口方向逐渐由竖直方向转变为水平方向，所述机身(6)在水平方向的速度增加，当达到一定速度时四个所述副电机通知运行。 6.根据权利要求5所述的一种垂直起降高速无人机的控制方法，其特征在于，在所述信号控制中，所述pwm信号为8通的pwm信号，其中3通道的pwm信号被设置用于控制调速器(11)；所述sbus信号通过与F4飞行控制器连接控制所述一号副涵道涡扇(1)、所述二号副涵道涡扇(2)、所述三号副涵道涡扇(3)、所述四号副涵道涡扇(4)。 7.根据权利要求5所述的一种垂直起降高速无人机的控制方法，其特征在于，在所述速度和转向控制中，在垂直起飞时，所述五号主涵道涡扇(5)的转动方向与所述三号副涵道涡扇(3)相同，且所述主电机的喷口垂直向下；在水平飞行时，所述主电机的喷口朝向所述机体的后方。
所属类别：	发明专利