[发明专利]一种无人机姿态控制的对重偏心装置

说明书

本发明提供一种无人机姿态控制的对重偏心装置，涉及无人机控制技术领域，包括设置于无人机主体上的支撑轴和设置于支撑轴上的功能盘，功能盘的中心设置有中心孔，支撑轴通过连接弹簧与中心孔的内侧壁连接，功能盘上设置有环形槽，环形槽内设置有偏心轮，环形槽侧壁设置有第一卡齿，偏心轮外侧设置有第二卡齿，无人机主体上设置有用于驱动支撑轴转动的第一驱动机，偏心轮上设置有用于驱动偏心轮转动的第二驱动机。本发明结构简单，使用方便，通过在无人机主体上加装一个具有偏心转动的转动盘，对无人机飞行室内的左右周期晃动进行对重补偿，有效增加无人机高空复杂环境下飞行的稳定性，无人机安全性能更好，且适合在各类无人机主体上进行加装。

技术领域

本发明涉及无人机控制技术领域，

尤其是，本发明涉及一种无人机姿态控制的对重偏心装置。

背景技术

随着高空测绘遥感技术的飞速发展，现在利用无人机进行高空作业的要求越来越高，对于无人机技术的发展也越来越受到重视

在常见的旋翼无人机的操控过程中，由于其进行俯仰、偏航、滚转等动作时，主要由不同旋翼之间的力的差值或是力矩的差值进行控制的，由于力的差值或者力矩差值难以计算或预估，往往导致无人机在进行俯仰、偏航、滚转等动作时过程不平滑，产生较大的震荡，且需要反复调整以达到预期位置。因此我们希望将这一缺点进行改进，考虑到由于飞轮产生控制力以及控制力矩较为稳定，突变小，力矩平缓，因此我们希望将飞轮应用于无人机控制中，使无人机的控制更加平稳，例如中国专利发明专利CN112278255A公开了一种用飞轮进行姿态控制的无人机，包括无人机本体。所述无人机主要由框架、飞轮驱动机构以及旋翼机构构成，包含三个由电机驱动的互相垂直飞轮机构，用于控制无人机俯仰、横滚与偏航轴的倾角，从而控制无人机的飞行方向；包含一个由电机驱动的共轴双桨的旋翼机构，上下两个旋翼旋向相反，转速相同，产生的扭矩相同。控制效果更加平稳，防止出现误操作导致的力矩突变以及姿态突变。

但是上述姿态控制结构依然存在以下问题：上述结构仅仅是采用多组旋翼机构来辅助无人机飞行操作时的姿态纠正，但是对于空气密度不均匀或者风速影响下等外力造成的无人机晃动这一情况没有很好的纠正作用，特别是无人机整体发生了周期性的左右晃动，没有办法利用简单的旋翼来进行补偿，会造成无人机空中解体。

因此为了解决上述问题，设计一种合理高效的无人机姿态控制的对重偏心装置对我们来说是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，使用方便，通过在无人机主体上加装一个具有偏心转动的转动盘，对无人机飞行室内的左右周期晃动进行对重补偿，有效增加无人机高空复杂环境下飞行的稳定性，无人机安全性能更好，且适合在各类无人机主体上进行加装的无人机姿态控制的对重偏心装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：

一种无人机姿态控制的对重偏心装置，包括设置于无人机主体上的支撑轴和设置于所述支撑轴上的功能盘，所述功能盘的中心设置有中心孔，所述支撑轴通过连接弹簧与所述中心孔的内侧壁连接，所述功能盘上设置有环形槽，所述环形槽内设置有偏心轮，所述环形槽侧壁设置有第一卡齿，所述偏心轮外侧设置有用于与所述第一卡齿啮合的第二卡齿，所述无人机主体上设置有用于驱动所述支撑轴轴向转动的第一驱动机，所述偏心轮上设置有用于驱动所述偏心轮轴向转动的第二驱动机。

作为本发明的优选，所述支撑轴、功能盘、中心孔以及环形槽均为同轴设置。

作为本发明的优选，所述环形槽的数量至少为一个。

作为本发明的优选，所述连接弹簧的数量至少为一个。

作为本发明的优选，多个所述连接弹簧规格相同，且多个所述连接弹簧均匀绕所述支撑轴轴心设置。

作为本发明的优选，所述功能盘外侧的厚度不小于所述功能盘内侧的厚度，且随着距离所述中心孔的距离的增加，所述功能盘厚度的增加量也在增加。