[发明专利]配备有周缘保护装置的多转子无人机及这种多转子无人机的操纵方法

说明书

本发明涉及配备有周缘保护装置的多转子无人机及这种多转子无人机的操纵方法。多转子无人机包括支撑框架，至少两个推进和/或升力转子以及在所述无人机与相对于升降方向Z侧向设置的障碍物发生碰撞时侧向保护所述至少两个转子的连续周缘保护装置，所述连续周缘保护装置包括周缘外壁，其能够在发生所述碰撞时在由所述障碍物施加在所述周缘外壁上的反作用力F的作用下弹性形变。根据本发明，这种无人机包括至少两个形变传感器，其设置在所述周缘外壁处，每个形变传感器均能够执行根据所述周缘外壁的形变而变化的测量；连接至所述至少两个形变传感器的处理单元以及用于产生对于所述至少两个转子的操纵命令的操纵器件。

技术领域

本发明涉及一种多转子无人机，该多转子无人机配备有用于防止转子与障碍物发生碰撞的保护装置。因此，这种无人机可以包括至少两个转子，该至少两个转子彼此邻并设置并且由与支撑框架一体连接的至少两个电动机分别驱动旋转。

更具体地，本发明涉及用于无人机的自主驾驶系统的领域，即，不受远距控制并且不遵循最初在无人机中准备和存储的路线。

背景技术

这种类型的无人机尤其可以用于在充满烟的，甚至是燃烧的或存在可能有毒的烟雾的建筑物中执行寻找受伤人员或更简单地寻找处境危险的人员的任务。

众所周知，存在配备有连续周缘保护装置的无人机，其在发生碰撞时能够侧向保护至少两个转子。另外，还已知用于检测障碍物的存在并修改无人机的轨迹以避免与该障碍物发生碰撞的系统。这种检测系统然后例如使用照相机，或更一般地，尤其通过使用激光束并测量激光束从障碍物反射所需的时间来检测并估计光在无人机和障碍物之间传播的距离。

然而，这种检测系统在集成到无人机中时可能显示出复杂性并且可能具有大重量。另外，诸如雾、烟或雨的环境条件可严重限制这种障碍物检测系统的性能和可靠性。

如EP 3 239 048、EP 3 492 378、JP H04138995、US 2019/206266、EP 3 470 787以及EP 3 702 280中所述，还已知使无人机配备保护壳和/或检测该保护壳的元件的形变的应力计。

然而，这种无人机本身不能在密闭环境或存在很多障碍物的环境中以自主的方式移动。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种能够在可见度降低的空间中引航的无人机。实际上，该无人机具有改进的障碍物检测系统，该系统对这种无人机在其中运行的环境条件不敏感。

因此，本发明涉及一种多转子无人机，该无人机包括：

·支撑框架，

·至少两个推进和/或升力转子，该至少两个推进和/或升力转子可相对于支撑框架彼此独立旋转移动，所述至少两个转子在平面P中彼此邻并设置，

·连续周缘保护装置，在无人机与相对于升降方向Z侧向设置的障碍物碰撞时，该连续周缘保护装置侧向保护该至少两个转子，该升降方向Z垂直于平面P设置，该连续周缘保护装置包括周缘外壁，该周缘外壁能够在发生碰撞时在由障碍物施加在周缘外壁上的反作用力的作用下弹性形变，以及

·至少两个形变传感器，该至少两个形变传感器设置在周缘外壁处，每个形变传感器能够根据周缘外壁的形变而执行变化测量。

该无人机的特征在于该无人机包括：

·处理单元，该处理单元连接至至少两个形变传感器，该处理单元被配置为根据每个形变传感器的测量确定反作用力的撞击位置，以及

·操纵器件，该操纵器件用于产生对于至少转子的操纵命令，该操纵命令根据由处理单元确定的反作用力在周缘外壁上的撞击位置来产生。

换句话说，这种无人机能够检测与障碍物的碰撞并相应地修改其至少两个转子的操纵命令以沿另一个方向重新出发。