[发明专利]一种翼型无人机及其飞行控制方法

摘要

本发明公开了一种翼型无人机及其飞行控制方法，包括：机身框架、左机翼、右机翼、左翼电机、右翼电机、二面角舵机、调向舵机、姿态感知模块、控制器和电源模块。本发明的翼型无人机飞行时由两对对称的飞行机翼提供动力，机翼由电机提供动力，采用仿昆虫无尾翼式设计方式，利用机身二面角舵机和调向舵机调整自身的飞行姿态；飞行时，只有机翼电机能耗消耗较大，舵机仅作间歇性调整姿态。本发明的无人机飞行方式独特，结构相较与其他无人机更简单，飞行的效率较高，同时可以实现无人机的小型化。

主权项

1.一种翼型无人机，其特征在于，包括：机身框架、左机翼(3)、右机翼(5)、左翼电机(2)、右翼电机(4)、二面角舵机(1)、调向舵机(6)、姿态感知模块、控制器和电源模块；机身框架的左边框安装有左翼电机(2)和扑翼式的左机翼(3)，左翼电机(2)用于驱动左机翼(3)扑动；机身框架的右边框安装有右翼电机(4)和扑翼式的右机翼(5)，右翼电机(4)用于驱动右机翼(5)扑动；机身框架的上边框包括等长的第一上边框和第二上边框；所述第一上边框的一端通过第一铰接轴与机身框架的左边框的上端铰接，所述第一上边框的另一端通过第二铰接轴与所述第二上边框的一端铰接，所述第二上边框的另一端通过第三铰接轴与机身框架的右边框的上端铰接；所述第一铰接轴、第二铰接轴、第三铰接轴均垂直于水平面；所述第一上边框与所述第二上边框的铰接处安装有二面角舵机(1)；所述第一上边框与所述第二上边框的水平夹角为二面角，二面角舵机(1)用于调整二面角角度的大小；机身框架的下边框的两端分别通过第四铰接轴和第五铰接轴铰接在机身框架的左边框和右边框的下端；所述第四铰接轴和所述第五铰接轴均垂直于水平面；机身框架的下边框的中心处安装有调向舵机(6)，用于调整调向角角度大小，调向角为机身框架的下边框与机身框架的上边框夹角；姿态感知模块包括：空间传感器、加速度计、磁力计和陀螺仪；姿态感知模块用于获得无人机的俯仰角、横滚角、偏航角度以及与真北夹角；控制器包括：无线通讯单元、控制单元、反馈单元和驱动单元；所述无线通讯单元的信号输入端用于与外部实现远程通信，所述无线通讯单元的信号输出端与所述控制单元的信号输入端相连接；所述姿态感知模块的信号输出端与所述反馈单元的信号输入端相连接，所述反馈单元的信号输出端与所述控制单元的信号输入端相连接，所述控制单元的信号输出端与所述驱动单元的信号输入端相连接；所述驱动单元包括左翼电机驱动单元和右翼电机驱动单元；所述左翼电机驱动单元的信号输出端与左翼电机(2)的信号接收端相连接，所述右翼电机驱动单元的信号输出端与右翼电机(4)的信号接收端相连接；电源模块，用于为左翼电机(2)、右翼电机(4)、二面角舵机(1)、调向舵机(6)、姿态感知模块和控制器供电。