[发明专利]一种易于控制的涵道式无人飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无人飞行器，具体涉及一种涵道式无人飞行器及其控制装置。

背景技术

近年来，无人飞行器的生产和研发逐步兴起，无人飞行器由于其自身具备的鲜明技术特点，在军事和民用领域得到了广泛的应用和飞速的发展，尤其在农业保护、通信中继、防灾减灾、气象监测、电力传输、测绘、航拍、娱乐等领域具有着广泛的应用。无人机包括多种类型，而涵道式无人机具有垂直起降和悬停的飞行特点，在体积、隐蔽性和飞行性能上都具有鲜明的特点，已成为微小型无人机领域中生产和应用较多的机型。

目前，涵道式无人飞行器的生产公司陆续推出了多种型号的涵道式无人飞行器。例如，Sikorsky公司推出的Cypher无人机飞行器采用共轴双桨涵道式布局的涵道式飞行器；美国著名的霍尼韦尔公司推出了kestrel无人飞行器；新加坡也推出了自己的涵道式风扇无人机fantail。涵道式无人飞行器通常主要包括载荷舱、涵道风扇系统、着陆架和动力系统所组成。目前，涵道式无人飞行器在长距离飞行时在速度、方向变换、高度升降，尤其是在恶劣环境中进行飞行时，气流、风速、高度对涵道式无人机的姿态转换、、方向调整、高度升降具有较大的影响，通常导致涵道式无人机的姿态、方向、位置的调整变得困难，容易导致偏离航向、翻滚，更甚者导致飞行中的事故。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，提供一种操作方便，易于控制，飞行稳定的涵道式无人机。

本发明的具体技术方案如下：一种易于控制的涵道式无人飞行器，包括涵道式无人飞行器组件，其特征在于所述涵道式无人飞行器组件具有飞行控制系统，所述飞行控制系统包括DSP数字信号处理器、加速度计、角速率陀螺、磁力计、空速传感器、气压高度计、GPS/GLONASS双模接收机、无GPS信号位置信息感知系统，4G容量高速飞行数据记录器、超声波高度计、油量传感器及控制通道扩展器；所述加速度计、角速率陀螺、磁力计、空速传感器、气压高度计、GPS/GLONASS双模接收机、无GPS信号位置信息感知系统，4G容量高速飞行数据记录器、超声波高度计、油量传感器及控制通道扩展器分别连接DSP数字信号处理器；所述DSP数字信号处理器分别连接姿态方向控制器，顶置发动机和任务设备；所述涵道式无人飞行器组件包括环形油箱涵道体、起落架、顶置发动机、五叶螺旋桨、扭矩平衡片、导流板、姿态方向控制器；所述涵道式无人飞行器动力矢量组件的顶部具有安装盘，所述安装盘能够可拆卸安装任务设备；所述涵道式无机飞行器的动力组件的安装盘下部设置顶置发动机，所述发动机下部安装所述五叶螺旋桨；所述逆向切线平衡片设置在所述螺旋桨下部；所述扭矩平衡片的下部设置导流板，所述姿态控制盒和方向控制盒安装在所述导流板上。

其中，主芯片： DSP 数字信号处理器主要用于计算和控制处理接收的信息。惯性测量单元：角速率陀螺、加速度计、磁力计用于计算飞机姿和航向。GPS/GLONASS 双模接收机用于测量飞机当前的经纬度，高度，航迹方向（track），地速等信息。空速计：MS5116用于测量飞机空速。气压高度计：MS5611用于测量飞机的飞行高度。模数转换芯片：ADS784用于将三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、空速计和气压高度计输出的模拟电压转换成数字信号以供后续控制运算。

本发明的有益效果：通过采用无人机的控制系统以及结构设计紧凑的涵道式无人机机体的配合，提高了涵道式无人机在恶劣环境中的飞行稳定性，并且使得涵道式无人机更易操作，实现了精准化的操作需求，能够在狭小的环境中以及大风、雨天的稳定飞行。

附图说明

图1为涵道式无人飞行器矢量动力组件，（1）安装盘，（2）顶置发动机，（3）五叶螺旋桨，（4）方向姿态控制器，（5）导流板，（6）扭矩平衡片。