具有不对称旋翼叶片的旋翼单元制造技术

提供了一种飞行器，其包括连接到飞行器的旋翼单元和配置为操作旋翼单元中的至少一个的控制系统。旋翼单元包括旋翼叶片，其中每个旋翼叶片包括表面区域，并且其中不对称参数至少部分地由旋翼叶片的表面区域之间的关系限定。不对称参数的值被选择为使得旋翼单元的操作：(i)移动旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡，并且(ii)相应的旋涡使旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中该组频率包括基频、一个或多个谐波频率以及一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。阈值强度更大的相应强度。阈值强度更大的相应强度。

【技术实现步骤摘要】
具有不对称旋翼叶片的旋翼单元
[0001]本申请要求2017年12月29日申请的专利技术名称为“具有不对称旋翼叶片的旋翼单元”的中国专利技术专利申请第201711474484.3号的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种具有不对称旋翼叶片的旋翼单元以及飞行器。

技术介绍

[0003]也可以被称为自主飞行器的无人驾驶飞行器是一种能够在物理上不存在操作员的情况下行驶的飞行器。无人驾驶飞行器可以以远程控制模式、自主模式或部分自主模式操作。
[0004]当无人驾驶飞行器以远程控制模式操作时，处于远程位置的飞行员或驾驶员可以经由通过无线链路发送到无人驾驶飞行器的命令来控制无人驾驶飞行器。当无人驾驶飞行器以自主模式操作时，无人驾驶飞行器通常基于预先编程的导航航点、动态自动化系统或这些的组合而移动。此外，一些无人驾驶飞行器可以在远程控制模式和自主模式下操作，并且在一些情况下可以同时操作。例如，远程飞行员或驾驶员可能希望在手动执行另一任务(例如比如操作用于拾取物体的机械系统)的同时使导航是自主系统。
[0005]各种类型的无人驾驶飞行器用于各种不同的环境。例如，无人驾驶飞行器用于在空中、地面上、水下和太空中操作。例子包括四旋翼和尾坐式无人机等。无人驾驶飞行器也可用于混合操作，其中多环境操作是可能的。混合无人驾驶飞行器的例子包括能够在陆地上以及在水上操作的水陆两用飞行器或者能够在水上以及在陆地上着陆的水上飞机。其他例子也是可能的。

技术实现思路

[0006]本文所述的实施例涉及具有不对称旋翼叶片的UAV旋翼单元，其中旋翼叶片的不对称参数使得旋翼单元的声音输出具有期望的频率含量，以及还涉及用于选择这种不对称参数的方法。有益地，相比于具有对称旋翼叶片的旋翼单元的声音输出，人类可以更有利地感知根据示例实施例的具有不对称旋翼叶片的旋翼单元的声音输出。
[0007]在一个方面，提供了一种飞行器，其包括连接到所述飞行器的多个旋翼单元，其中，所述多个旋翼单元中的至少一个旋翼单元包括两个或更多个旋翼叶片，其中，所述两个或更多个旋翼叶片中的每个旋翼叶片包括表面区域，并且其中，不对称参数至少部分地由所述两个或更多个旋翼叶片的表面区域之间的关系限定；和配置成操作所述至少一个旋翼单元的控制系统，其中，所述不对称参数的值被选择为使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中，所述一组频率包括基频、所述基频的一个或多个谐波频率以及所述基频的一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。
[0008]在另一方面，提供了一种旋翼单元，其包括电动机；联接到所述电动机的轮毂；以及联接到所述轮毂的两个或更多个旋翼叶片，其中，所述两个或更多个旋翼叶片中的每个旋翼叶片包括表面区域，其中，不对称参数至少部分地由所述两个或更多个旋翼叶片的表面区域之间的关系限定，其中所述不对称参数的值被选择为使得所述旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡，并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中所述一组频率包括基频、所述基频的一个或多个谐波频率以及所述基频的一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。
[0009]在另一方面，提供了一种方法，其包括选择多个旋翼单元，其中，所述多个旋翼单元中的至少一个旋翼单元包括两个或更多个旋翼叶片，其中，所述两个或更多个旋翼叶片中的每个旋翼叶片包括表面区域，并且其中，不对称参数至少部分地由所述两个或更多个旋翼叶片的表面区域之间的关系限定；以及选择所述不对称参数的值，使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡，并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中，所述一组频率包括基频、所述基频的一个或多个谐波频率以及所述基频的一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。
[0010]在另一方面，一种系统包括用于选择多个旋翼单元的装置，其中所述多个旋翼单元中的至少一个旋翼单元包括两个或更多个旋翼叶片，其中所述两个或更多个旋翼叶片中的每个旋翼叶片包括表面区域，并且其中不对称参数至少部分地由所述两个或更多个旋翼叶片的表面区域之间的关系限定；以及用于选择所述不对称参数的值的装置，使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡，并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中所述一组频率包括基频、所述基频的一个或多个谐波频率以及所述基频的一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。
[0011]通过参照适当的附图并阅读以下详细描述，这些以及其它方面、优点和替代方案对于本领域的普通技术人员将变得显而易见。此外，应该理解的是，在该
技术实现思路
部分中以及在该文件中的其他地方提供的描述旨在通过示例而不是限制来说明要求保护的主题。
附图说明
[0012]图1A是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。
[0013]图1B是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。
[0014]图1C是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。
[0015]图1D是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。
[0016]图1E是根据示例实施例的无人驾驶飞行器的简化图示。
[0017]图2是示出根据示例实施例的无人驾驶飞行器的部件的简化框图。
[0018]图3是示出根据示例实施例的UAV系统的简化框图。
[0019]图4A是根据示例实施例的旋翼单元的俯视图。
[0020]图4B是根据示例实施例的图4A中描绘的旋翼单元的透视图。
[0021]图5A
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5D是根据示例实施例的旋翼单元的操作的简化图示。
[0022]图6是根据示例实施例的由旋翼单元产生的示例声音输出的声谱图。
[0023]图7A
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7E是根据示例实施例的旋翼单元的俯视图。
[0024]图8A是根据示例实施例的旋翼单元的俯视图。
[0025]图8B是根据示例实施例的图8A中描绘的旋翼单元的透视图。
[0026]图9A
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9D是根据示例实施例的旋翼单元的操作的简化图示。
[0027]图10是根据示例实施例的由旋翼单元产生的示例声音输出的声谱图。
[0028]图11A是根据示例实施例的旋翼单元的俯视图。
[0029]图11B是根据示例实施例的图11A中描绘的旋翼单元的透视图。
[0030]图12是根据示例实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器，包括：连接到所述飞行器的多个旋翼单元，其中，所述多个旋翼单元中的至少一个旋翼单元包括：两个或更多个旋翼叶片，其中，所述两个或更多个旋翼叶片中的每个旋翼叶片包括表面区域，并且其中，不对称参数至少部分地由所述两个或更多个旋翼叶片的表面区域之间的关系限定；和配置成操作所述至少一个旋翼单元的控制系统，其中，所述不对称参数的值被选择为使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由一组频率限定的能量分布的声音输出，其中，所述一组频率包括基频、所述基频的一个或多个谐波频率以及所述基频的一个或多个非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度。2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述不对称参数的值被选择为使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由所述一组频率限定的能量分布的声音输出，其中所述一组频率包括预定数量的频率。3.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述不对称参数的值被选择为使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述两个或更多个旋翼叶片，使得每个旋翼叶片产生相应的旋涡并且(ii)由所述两个或更多个旋翼叶片产生的相应的旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由所述一组频率限定的能量分布的声音输出，其中，所述一组频率包括具有预定强度的至少一个频率。4.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述两个或更多个旋翼叶片包括：包括第一长度的第一旋翼叶片，和包括第二长度的第二旋翼叶片，并且其中，所述不对称参数至少部分地由所述第一长度与所述第二长度之间的差限定。5.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述两个或更多个旋翼叶片包括：包括第一宽度的第一旋翼叶片，和包括第二宽度的第二旋翼叶片，并且其中，所述不对称参数至少部分地由所述第一宽度和所述第二宽度之间的差限定。6.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述两个或更多个旋翼叶片包括第一旋翼叶片和第二旋翼叶片，并且其中，所述不对称参数的值被选择为使得所述至少一个旋翼单元的操作：(i)移动所述第一旋翼叶片，使得所述第一旋翼叶片产生第一旋涡，(ii)移动所述第二旋翼叶片，使得所述第二旋翼叶片产生第二旋涡，以及(iii)由所述第一旋翼叶片产生的第一旋涡和由所述第二旋翼叶片产生的第二旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分由所述一组频率限定的能量分布的声音输出。7.根据权利要求6所述的飞行器，其中，所述第一旋涡具有第一强度，并且其中，所述第二旋涡具有不同于所述第一强度的第二强度。8.根据权利要求6所述的飞行器，其中，所述第一旋涡和所述第二旋涡耦合以形成第三
旋涡，并且其中，所述第三旋涡使所述旋翼单元产生具有至少部分地由所述一组频率限定的能量分布的声音输出。9.根据权利要求8所述的飞行器，其中，所述第一旋涡具有第一周期，其中，所述第二旋涡具有与所述第一周期基本相同的第二周期，并且其中，所述第三旋涡具有不同于所述第一和第二周期的第三周期。10.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述多个旋翼单元包括第一旋翼单元和第二旋翼单元，其中所述第一旋翼单元包括：联接到第一电动机的第一旋翼叶片和第二旋翼叶片，其中，所述第一旋翼叶片包括第一长度，其中，所述第二旋翼叶片包括第二长度，并且其中，第一不对称参数至少部分地由所述第一长度与第二长度之间的关系限定，其中，所述第一不对称参数的值被选择为使得所述第一旋翼单元的操作：(i)移动所述第一旋翼叶片，使得所述第一旋翼叶片产生第一尾端旋涡，(ii)移动所述第二旋翼叶片，使得所述第二旋翼叶片产生第二尾端旋涡，以及(iii)由所述第一旋翼叶片产生的第一尾端旋涡和由所述第二旋翼叶片产生的第二尾端旋涡使所述第一旋翼单元产生具有至少部分地由第一组频率限定的第一能量分布的第一声音输出，其中，所述第一组频率包括第一基频、所述第一基频的一个或多个第一谐波频率以及所述第一基频的一个或多个第一非谐波频率，其具有比阈值强度更大的相应强度，其中，所述第二旋翼单元包括：联接到第二电动机的第三旋翼叶片和第四旋翼叶片，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：G潘塔洛内，A伍德沃思，
申请(专利权)人：WING航空有限责任公司，
类型：发明
国别省市：