变距飞行器的控制方法和控制装置制造方法及图纸

本申请公开了一种变距飞行器的控制装置，所述控制装置包括第一控制杆，所述第一控制杆在第一状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述第一控制杆在第二状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。本申请还公开了一种多旋翼变距飞行器的控制方法。本发明专利技术中，当飞行器需要爬升螺距增加的时候，飞行控制器控制电机相应的以一定比例提高转速提高扭力，该模式相对效率较高，灵敏度适中易于控制。

【技术实现步骤摘要】
变距飞行器的控制方法和控制装置
本申请属于航拍领域，具体涉及一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置。
技术介绍
现有的技术方案中的多轴飞行器的每个轴由相应的螺旋桨和驱动相应螺旋桨的电机组成。飞行器飞行的姿态保持和机动动作是通过飞行控制系统分别控制各个电机转速(现有多轴飞行器的各个电机的转动方向是成对相反的，以抵消自旋力矩)来达成对飞行器姿态和动作控制的。垂直起降飞行器的姿态包括水平，倾斜。机动动作包括平飞，上升，下降，自旋(绕自身Z轴、即机体结构水平面的垂直轴)。多轴飞行器的上升与下降动作是使所有电机的转速同步提升或下降来实现；飞行器的水平飞行是成对地增加对角线上两个电机的转速差使飞机保持一定水平倾斜姿态沿该对角线的由高转速电机指向低转速电机方向移动来实现的；顺时针(逆时针)自旋是同时增加(减少)整机所有顺时针(逆时针)转动电机转速且同时减少(增加)整机所有逆时针(顺时针)转动电机转速来实现的。把每个电机驱动的螺旋桨产生的升力作为一个大小不同的作用力，把每个电机的转速作为一个个正反力矩，控制飞机的姿态和动作就是不断增减各个作用力的大小和各个力矩的大小来实现的。电机跟螺距变化不同步，当飞行器爬升时，螺距不改变，则加快转速。而现有固定螺距的桨叶其最高工作效率一般都在悬停期间和一定的转速范围内，在爬升过程中桨叶的效率降低了，纯粹靠改变电机转速也加重了电机负担。同时上升过程中动作控制灵敏度不如电机和螺距同步的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的提供一种多旋翼变距飞行器的控制方法和控制装置，解决现有技术中无人飞行器自旋过程中反应不灵敏的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:本申请实施例公开了一种变距飞行器的控制方法，所述飞行器在爬升过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述飞行器在下降过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。优选的，在上述的变距飞行器的控制方法中，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括绕设于所述主体部四周的多个旋翼以及驱动所述旋翼转动的一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。本申请实施例还公开了一种变距飞行器的控制装置，所述控制装置包括第一控制杆，所述第一控制杆在第一状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述第一控制杆在第二状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述第一状态和第二状态分别为不同方向的移动。第一状态和第二状态还可以为不同的按键状态或拨动状态。优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括绕设于所述主体部四周的多个旋翼以及驱动所述旋翼转动的一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述控制装置还包括第一模式切换通道，所述第一模式切换通道实现姿态模式、手动模式和GPS模式切换，其中，所述姿态模式通过设于飞行器上的重力加速度传感器的参数使得飞行器自动平衡；所述手动模式通过设于飞行器上的三轴陀螺仪的参数对飞行器进行增稳补偿；所述GPS模式是结合重力加速度传感器、三轴陀螺仪、GPS信号和电子罗盘信号使得飞行器在空间中保持定点。优选的，在上述的飞行器的控制装置中，所述控制装置还包括第二模式切换通道，所述第二模式切换通道至少可以实现多个电机定速的切换。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:当飞行器需要爬升螺距增加的时候，飞行控制器控制电机相应的以一定比例提高转速，该模式相对效率较高，电机负载变化更柔和，灵敏度适中易于控制。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中变距多轴飞行器的立体结构示意图；图2所示为本专利技术具体实施例中变距多轴飞行器的爆炸示意图；图3所示为本专利技术具体实施例中双头主驱动同步轮的结构示意图；图4所示为本专利技术具体实施例中变距旋翼的立体示意图；图5所示为本专利技术具体实施例中变距旋翼的爆炸示意图；图6所示为本专利技术具体实施例中变距多轴飞行器的简化示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本案涉及一种变距多轴飞行器，一方面，通过一个电机可以同时驱动多个旋翼同步进行转动，另一方面，每个旋翼的螺距可变。以下通过优选的实施例对其结构进行具体说明。参图1所示，变距飞行器包括支架10、以及安装于支架上的驱动系统20和变距旋翼30。支架10为一支撑平台，其下方可以固定有起落架、航拍云台等，其上方可以承载电源、电路板等部件。图2所示为本专利技术具体实施例中变距飞行器的爆炸示意图，为了说明方便，图中相对图1隐藏了部分部件。参图2所示，支架10包括平行设置的第一侧杆11和第二侧杆12，第一侧杆11和第二侧杆12是两根长度相同、直径相同的空心圆杆。第一侧杆11和第二侧杆12之间固定有主杆13，主杆13为一空心圆杆，其两端分别固定于第一侧杆11和第二侧杆12的中间位置，且主杆13优选垂直于第一侧杆11和第二侧杆12。在其他实施例中，主杆13也可以不垂直于第一侧杆11和第二侧杆12。第一侧杆11、第二侧杆12以及主杆的材质优选为碳纤维，易于想到的是，在满足支撑强度的前提下，第一侧杆11、第二侧杆12以及主杆13可以采用其他材质，越轻越好。上述的支架10，由于仅仅采用三根圆杆进行固定，结构简单，而且最大化的降低了重量。驱动系统20包括一电机22、一马达同步轮23、一主驱动同步轮24、一同步驱动皮带25和一主轴26。马达同步轮23安装于电机22的输出轴上，主轴26转动设于主杆13内，主驱动同步轮24套设于主轴26上并与主轴26固定，马达同步轮23位于主驱动同步轮24的正上方，马达同步轮23和主驱动同步轮24之间通过同步驱动皮带25实现联动。为了防止同步驱动皮带25与马达同步轮23以及主驱动同步轮24之间打滑，同步驱动皮带25的内表面与马达同步轮23的外表面之间设有相啮合的齿槽，主驱动同步轮24的外表面也设有与同步驱动皮带25内表面相啮合的齿槽。每个变距旋翼30包括一沿竖直方向的驱动轴31，驱动轴31的底端套设并固定一转子同步轮32，主轴26的两端分别套设固定有一双头主驱动同步轮27 (—体成型的两个侧驱动同步轮)，参图3所示，每个双头主驱动同步轮27并排设有两个驱动部，两个驱动部分别与两个同步传动皮带28的一端连接，同步传动皮带28的另一端套设于一转子同步轮32的外侧并可驱动转子同步轮32进行转动。同步传动皮带28与双头主驱动同步轮27以及转子同步轮32的接触面之间设有相啮合的齿槽，以防止打滑。需要说明的是，双头主驱动同步轮27也可以是两个独立的同步轮，每个同步轮分别与一同步传动皮带连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变距飞行器的控制方法，其特征在于：所述飞行器在爬升过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述飞行器在下降过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。

【技术特征摘要】
1.一种变距飞行器的控制方法，其特征在于:所述飞行器在爬升过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述飞行器在下降过程中，所述飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。2.根据权利要求1所述的变距飞行器的控制方法，其特征在于:所述飞行器包括主体部以及驱动所述主体部的旋翼组件，所述旋翼组件包括绕设于所述主体部四周的多个旋翼以及驱动所述旋翼转动的一个电机，所述电机同时驱动所述所有旋翼进行同步转动。3.—种变距飞行器的控制装置，其特征在于:所述控制装置包括第一控制杆，所述第一控制杆在第一状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步增大；所述第一控制杆在第二状态下控制飞行器旋翼的螺距和电机的转速同步减小。4.根据权利要求3所述的飞行器的控制装置，其特征在于:所述第一状态和第二状态分别为不同方向的移动。5.根据权利要求3所述的飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华东，吴奇才，赵江，
申请(专利权)人：江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32