一种无人驾驶航空器制造技术

一种无人驾驶航空器，包括：航空器主体；固定翼，其固定在航空器主体的两侧；多个旋翼，多个旋翼通过旋翼支撑部连接在固定翼的两侧。该无人驾驶航空器旋翼轴无需相对机翼转动，因此也就无需配置控制调节旋翼轴转动的复杂的机械部件，相较于现有的倾转旋翼航空器，本航空器的结构更加简单、重量更轻。同时，该无人驾驶航空器采用一套动力装置(即旋翼及其对应的电动机)来满足垂直起降和固定翼模态巡航的功能，相较于现有的航空器，其能够提供更大的重量满足任务载荷和航程航时要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空器
，具体地说，涉及一种无人驾驶航空器。
技术介绍
由于四轴飞行器具有体积小、重量轻以及携带方便等优点，四轴飞行器在多种领域得到了越来越广泛的应用。四轴飞行器能够轻易进入人类无法进入的特殊环境，因此除了被用来制作模型外，四轴飞行器还可以被用来执行航拍取景、实时监控以及地形勘探等飞行任务。然而，四轴飞行器也存在着诸多缺点，例如，四轴飞行器的速度低、航时以及航程短，这使得四轴飞行器无法适用于对高速度以及高续航有严格要求的应用场景。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种无人驾驶航空器，所述航空器包括：航空器主体；固定翼，其固定在所述航空器主体的两侧；多个旋翼，所述多个旋翼通过旋翼支撑部连接在所述固定翼的两侧。根据本专利技术的一个实施例，所述航空器还包括：若干主起落架，所述若干主起落架与所述旋翼支撑部固接，其对称设置在所述航空器主体的两侧并沿所述航空器主体的首尾方向延伸；其中，当所述航空器处于着陆状态时，所述若干主起落架支撑所述航空器主体和固定翼垂向树立于水平支撑面上。根据本专利技术的一个实施例，当所述航空器处于航行状态时，所述若干主起落架形成所述航空器的垂尾。根据本专利技术的一个实施例，所述航空器还包括：多个辅助起落架，其形成在所述固定翼的横向末端；其中，当所述航空器处于着陆状态时，所述多个辅助起落架用于对所述航空器进行辅助支撑；当所述航空器处于航行状态时，所述多个辅助起落架用于减小下洗气流。根据本专利技术的一个实施例，所述若干主起落架与相应的旋翼支撑部是一体成型的。根据本专利技术的一个实施例，所述固定翼设置有升降副翼和多个滚转副翼，其中，所述升降副翼和多个滚转副翼形成在所述固定翼的纵向末端，且所述多个滚转副翼分布在所述升降副翼两侧。根据本专利技术的一个实施例，所述旋翼包括：驱动电机，其与旋翼支撑部固接；螺旋桨，其与所述驱动电机连接，以在所述驱动电机的驱动下旋转来为所述航空器提供动能。根据本专利技术的一个实施例，所述航空器还包括：电源模块，其用于为所述航空器的运行提供电能；信号调节电路，其与所述电源模块连接，用于对所述电源模块提供的电信号进行调节并将调节得到的信号传输给所述驱动电机，以驱动所述驱动电机运行。根据本专利技术的一个实施例，所述电源模块包括：发动机和发电机，所述发电机用于在所述发动机的带动下产生电能，并将所述电能传输给所述信号调节电路；和/或，蓄电池，其与所述信号调节电路连接，用于为所述多个驱动电机的运行提供电能。根据本专利技术的一个实施例，所述航空器还包括：机载传感器系统，其用于采集所述航空器的航行数据；飞控系统，其与所述机载传感器系统连接，用于根据所述航行数据调节所述航空器的航行状态。现有垂直起降固定翼续航无人机一般有两种类型。一种是配置倾转旋翼，这种无人机存在大型化并且结构复杂的问题，同时这种无人机难以维护使用并且故障率高；另一种是配置旋翼和向前推动动力系统共计两套动力系统，这种无人机是将两种动力系统进行简单叠加，降低了有效载荷和燃油的重量，航程航时与旋翼机比指标得不到明显提高。而本专利技术所提供的无人驾驶航空器旋翼轴无需相对机翼转动，因此也就无需配置控制调节旋翼轴转动的复杂的机械部件，相较于现有的倾转旋翼航空器，本实施例所提供的航空器的结构更加简单、重量更轻。同时，本专利技术所提供的无人驾驶航空器采用一套动力装置(即旋翼及其对应的电动机)来满足垂直起降和固定翼模态巡航的功能，相较于现有的航空器，其能够提供更大的重量满足任务载荷和航程航时要求。本专利技术所提供的无人驾驶航空器将垂直起降技术与固定翼飞机常规控制相结合，其既具有直升机的垂直起降和悬停能力，又具有固定翼无人机的速度快、航程远的特点。而现有的无人机或有人机均是只具备其中一种优点，例如直升机具备垂直起降能力但是器速度低、航时以及航程短，而具备速度、航时以及航程优势的固定翼飞机则需要机场跑到或者复杂的发射回收设备。本专利技术所提供的无人驾驶航空器在使用的过程中，由于在起飞和降落阶段能够进行垂直起降，因此该航空器可以在大多数舰船上或者不具备机场跑道条件的场合(例如岛屿等)，便于军民广泛需求。同时，在高速航行阶段，该无人驾驶航空器能够利用固定翼来进行航行，因此其能够像现有的固定翼飞机那样具有航程大、续航时间长的优点，这样航空器也就可以快速飞抵目标上空。此外，当航空器飞抵目标上空后，其还能够利用其旋翼进行定点悬停作业或巡航。由此可以看出，该无人驾驶航空器特别适合侦查、测绘、巡逻以及其他任务的需要。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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的附图做简单的介绍：图1是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的主视图；图2是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的侧视图；图3是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的俯视图；图4是根据本专利技术一个实施例的旋翼的旋转示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的电气结构示意图；图6是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的机载传感器系统的结构示意图；图7是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的动力与动作系统的结构示意图；图8是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的飞行过程示意图；图9是根据本专利技术一个实施例的旋翼调节模型的示意图；图10是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的姿态控制示意图；图11是根据本专利技术一个实施例的固定翼调节模型中航空器高度控制回路的电路示意图；图12是根据本专利技术一个实施例的固定翼调节模型中航空器速度控制回路的电路示意图；图13和图14是根据本专利技术一个实施例的无人驾驶航空器的飞行过程的飞控流程图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。同时，在以下说明中，出于解释的目的而阐述了许多具体细节，以提供对本专利技术实施例的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以不用这里的具体细节或者所描述的特定方式来实施。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。现有垂直起降固定翼续航无人机一般有两种类型。一种是配置倾转旋翼，这种无人机存在大型化并且结构复杂的问题，同时这种无人机难以维护使用并且故障率高；另一种是配置旋翼和向前推动动力系统共计两套动力系统，这种无人机是将两种动力系统进行简单叠加，降低了有效载荷和燃油的重量，航程航时与旋翼机相比指标得不到明显提高。为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种新的垂直起降固定翼无人驾驶航空器。该无人驾驶航空器既有直升机的垂直起降和悬停能力，又具有固定翼飞机的速度快、航程远的特点。图1、图2以及图3分别示出了本实施例中该无人驾驶航空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人驾驶航空器，其特征在于，所述航空器包括：航空器主体；固定翼，其固定在所述航空器主体的两侧；多个旋翼，所述多个旋翼通过旋翼支撑部连接在所述固定翼的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种无人驾驶航空器，其特征在于，所述航空器包括：航空器主体；固定翼，其固定在所述航空器主体的两侧；多个旋翼，所述多个旋翼通过旋翼支撑部连接在所述固定翼的两侧。2.如权利要求1所述的无人驾驶航空器，其特征在于，所述航空器还包括：若干主起落架，所述若干主起落架与所述旋翼支撑部固接，其对称设置在所述航空器主体的两侧并沿所述航空器主体的首尾方向延伸；其中，当所述航空器处于着陆状态时，所述若干主起落架支撑所述航空器主体和固定翼垂向树立于水平支撑面上。3.如权利要求2所述的无人驾驶航空器，其特征在于，当所述航空器处于航行状态时，所述若干主起落架形成所述航空器的垂尾。4.如权利要求2或3所述的无人驾驶航空器，其特征在于，所述航空器还包括：多个辅助起落架，其形成在所述固定翼的横向末端；其中，当所述航空器处于着陆状态时，所述多个辅助起落架用于对所述航空器进行辅助支撑；当所述航空器处于航行状态时，所述多个辅助起落架用于减小下洗气流。5.如权利要求2～4中任一项所述的无人驾驶航空器，其特征在于，所述若干主起落架与相应的旋翼支撑部是一体成型的。6.如权利要求1～5中任一项所述的无人驾驶航空器，其特征在于，所述固定翼设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：于进勇，
申请(专利权)人：烟台中飞海装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37