[发明专利]多轴固定翼复合无人机及其飞行控制方法

权利要求书

1.一种多轴固定翼复合无人机，其特征在于，包括固定翼机体、旋翼机构以及设置在所述固定翼机体内的转向机构；

所述转向机构包括从所述固定翼机体的左右两侧伸出的转向杆以及用于驱动所述转向杆绕一轴线转动的旋转驱动组件；

所述旋翼机构包括分别设置在所述转向杆的两端并关于所述固定翼机体对称的固定支架、设置在所述固定支架上的驱动件以及设置在所述固定支架的两端上的旋翼，所述驱动件与所述旋翼的转轴连接；

自所述固定翼机体的机头往机尾方向，并以所述转向杆所在位置作为分隔，所述旋翼机构中邻近所述机头的旋翼组成第一旋翼组，远离所述机头的旋翼组成第二旋翼组，在所述第一旋翼组与所述第二旋翼组之间形成升力差使第一旋翼组和第二旋翼组所对应升力面相对水平面倾转时，所述转向机构用于调整所述固定翼机体相对于水平面的角度。

2.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述转向杆与其两端上的固定支架组合成“H”型结构，所述旋翼的转轴互相平行且与所述转向杆的转动轴线垂直设置。

3.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述转向杆为一体结构，所述多轴固定翼复合无人机还包括锁定机构，所述锁定机构包括套设在所述转向杆上且带有开口的锁定环以及驱动所述锁定环抱紧所述转向杆的锁定驱动电机。

4.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述旋转驱动组件包括与所述转向杆同轴设置的蜗轮、与所述蜗轮啮合的蜗杆以及用于驱动所述蜗杆转动的转向驱动电机；或者，所述旋转驱动组件包括与所述转向杆同轴设置的从动齿轮、与所述从动齿轮啮合的主动齿轮以及用于驱动所述主动齿轮转动的转向驱动电机；或者，所述旋转驱动组件包括转向驱动电机、与所述转向驱动电机的输出轴连接的主动皮带轮、与所述转向杆同轴设置的从动皮带轮以及连接在所述主动皮带轮和从动皮带轮之间的同步带。

5.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述固定支架包括与所述转向杆垂直设置的第一连接杆、分别设置在所述第一连接杆两端并与所述转向杆平行的第二连接杆和第三连接杆以及分别设置在所述第二连接杆和第三连接杆的两端的安装位，所述旋翼设置所述安装位上，所述第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆组合成“H”型结构。

6.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述驱动件包括电动机或燃油发动机。

7.根据权利要求6所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述转向杆中空设置，用于供连接所述驱动件的线路或油路通过。

8.根据权利要求1所述的多轴固定翼复合无人机，其特征在于，所述多轴固定翼复合无人机还包括设置在所述固定翼机体上的第一姿态传感器以及设置在所述固定支架上的第二姿态传感器，所述第一姿态传感器与第二姿态传感器与所述多轴固定翼复合无人机的飞行控制器连接。

9.一种多轴固定翼复合无人机的飞行控制方法，其特征在于，应用于权利要求1至8中任一项所述的多轴固定翼复合无人机，所述飞行控制方法包括以下步骤：

在所述多轴固定翼复合无人机从升降或悬停状态切换至平飞状态时：

使第一旋翼组产生的升力小于第二旋翼组产生的升力，以使旋翼所对应的旋翼平面绕一轴线旋转至相对水平面呈前倾状态；

在所述旋翼平面切换至所述前倾状态的过程中，通过转向机构调整固定翼机体相对于水平面的角度；

在所述多轴固定翼复合无人机从平飞状态切换至悬停或升降状态时：

使第一旋翼组产生的升力大于第二旋翼组产生的升力，以使旋翼所对应的旋翼平面绕一轴线旋转，使旋翼所对应平面从向前倾斜状态旋转到相对水平状态。

在所述旋翼平面从倾斜状态切换到水平状态的过程中，通过转向机构调整固定翼机体相对于水平面的角度。

10.根据权利要求1所述的飞行控制方法，其特征在于，所述使第一旋翼组产生的升力小于第二旋翼组产生的升力的步骤包括：

使第一旋翼组的转速小于第二旋翼组的转速；或者，

使第一旋翼组的浆距小于远离第二旋翼组的浆距；

所述使第一旋翼组产生的升力大于第二旋翼组产生的升力的步骤包括：

使第一旋翼组的转速大于第二旋翼组的转速；或者，

使第一旋翼组的浆距大于远离第二旋翼组的浆距。