一種柔翼無(wú)人機(jī)低空飛行定高控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于柔翼無(wú)人機(jī)飛行定高控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種柔翼無(wú)人機(jī)低空飛行定高控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，如航空拍攝、農(nóng)業(yè)播撒、緊急通訊及物資空投等。然而，由于現(xiàn)有無(wú)人機(jī)的功能比較單一，很多應(yīng)用場(chǎng)合都受到了很大的限制，尤其是對(duì)飛行高度、地面狀況感知及位置要求有嚴(yán)格限制的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0003]從飛行高度測(cè)量的手段來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有比較常用的方法主要是采用了GPS導(dǎo)航或者氣壓高度計(jì)，通過(guò)獲取的絕對(duì)海拔高度、飛行器經(jīng)瑋度位置在地圖位置上的地高，從而得到無(wú)人飛行器的距地高度。雖然如今的測(cè)高方式多種多樣，但是，如何控制飛行器在要求的低空域中飛行作業(yè)卻成了技術(shù)難題。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01110324680.9的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種固定翼無(wú)人機(jī)的定高飛行控制系統(tǒng)與方法，其采用傳感器模塊實(shí)時(shí)測(cè)量無(wú)人機(jī)當(dāng)前位姿、高度信息、并發(fā)送給控制電路，再經(jīng)由控制電路中的單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，把計(jì)算結(jié)果發(fā)送給電機(jī)、舵機(jī)進(jìn)行控制。其控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用于固定翼無(wú)人機(jī)定高控制，不適用于柔翼無(wú)人機(jī)低空定高控制。
[0005]因此，需要開(kāi)發(fā)一種適用于柔翼無(wú)人機(jī)的低空飛行定高控制系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種柔翼無(wú)人機(jī)低空飛行定高控制系統(tǒng)，其目的在于，通過(guò)測(cè)高設(shè)備測(cè)量實(shí)際高度，由主控處理器根據(jù)實(shí)際高度控制油門進(jìn)而控制動(dòng)力設(shè)備輸出的動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)柔翼無(wú)人機(jī)推力和升力調(diào)節(jié)，達(dá)到控制柔翼無(wú)人機(jī)定高飛行的目的。本實(shí)用新型裝置能精確控制柔翼無(wú)人機(jī)定高飛行。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種柔翼無(wú)人機(jī)低空飛行定高控制系統(tǒng)，其包括沖壓翼傘、動(dòng)力單元、主控處理器、測(cè)高設(shè)備以及油門調(diào)節(jié)單元，其中，
[0008]所述沖壓翼傘設(shè)置在柔翼無(wú)人機(jī)的機(jī)艙頂部，用于提供升力，所述沖壓翼傘面積大于機(jī)艙投影面積，
[0009]所述測(cè)高設(shè)備設(shè)置在機(jī)艙上，用于測(cè)量柔翼無(wú)人機(jī)實(shí)際海拔高度，
[0010]所述動(dòng)力單元包括發(fā)動(dòng)機(jī)和與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的螺旋槳，所述螺旋槳設(shè)置在機(jī)艙的尾部，
[0011]所述油門調(diào)節(jié)單元設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，其與所述動(dòng)力單元的發(fā)動(dòng)機(jī)相連，以調(diào)節(jié)輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油量，
[0012]所述主控處理器設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，其同時(shí)與油門調(diào)節(jié)單元和測(cè)高設(shè)備相電連接，以控制油門調(diào)節(jié)單元進(jìn)而調(diào)節(jié)輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油量，并從測(cè)高設(shè)備處獲知柔翼無(wú)人機(jī)實(shí)際海拔高度。
[0013]以上發(fā)明構(gòu)思中，主控處理器將測(cè)高設(shè)備測(cè)量的實(shí)際高度與設(shè)定高度進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際高度高于設(shè)定高度或者低于設(shè)定高度，主控處理器控制油門調(diào)節(jié)單元以使輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油減少或者增多，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制螺旋槳轉(zhuǎn)速，達(dá)到改變機(jī)艙所受推力的目的，改變機(jī)艙所受推力，相應(yīng)改變了柔翼無(wú)人機(jī)的滑行力或者推力，對(duì)升力的調(diào)節(jié)最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)柔翼無(wú)人機(jī)高度的調(diào)節(jié)，達(dá)到了定高控制的目的。
[0014]進(jìn)一步的，所述測(cè)高設(shè)備通過(guò)兩個(gè)搖桿固定在機(jī)艙上，所述搖桿一端固定在測(cè)高設(shè)備上，且其另一端鉸接在機(jī)艙上。這樣的連接方式，保證了測(cè)高設(shè)備時(shí)刻在重力方向上，使得對(duì)于實(shí)際海拔高度的測(cè)量準(zhǔn)確可信。
[0015]進(jìn)一步的，所述油門調(diào)節(jié)單元包括油門舵機(jī)和油門拉板，所述油門舵機(jī)與所述主控處理器相電連接，所述油門拉板受所述油門舵機(jī)控制以調(diào)節(jié)油門大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入至發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油量的調(diào)節(jié)。
[0016]進(jìn)一步的，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與所述螺旋槳中心軸相連。
[0017]進(jìn)一步的，所述沖壓翼傘通過(guò)傘繩固定在所述機(jī)艙頂部。
[0018]總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0019]本實(shí)用新型中，主控處理器能適時(shí)根據(jù)實(shí)際海拔高度控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門大小，達(dá)到改變推力的目的，進(jìn)而達(dá)到改變沖壓翼傘提供的升力大小的目的，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)柔翼無(wú)人機(jī)定高控制，本實(shí)用新型控制系統(tǒng)使柔翼無(wú)人機(jī)的飛行具備了自動(dòng)定高的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中柔翼無(wú)人機(jī)定高控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中測(cè)高設(shè)備通過(guò)搖桿安裝在機(jī)身的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中柔翼無(wú)人機(jī)定高控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸流向示意圖。
[0023]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0024]1-沖壓翼傘2-傘繩3-機(jī)艙
[0025]4-滑橇式起落架 5-油門舵機(jī) 6-油門拉板
[0026]7-主控處理器 8-測(cè)高設(shè)備 9-動(dòng)力單元
[0027]10-GPS定位裝置
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中柔翼無(wú)人機(jī)定高控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，本實(shí)用新型的一種柔翼無(wú)人機(jī)低空飛行定高控制系統(tǒng)，包括沖壓翼傘1、動(dòng)力單元9、主控處理器7、測(cè)高設(shè)備8以及油門調(diào)節(jié)單元。其中，沖壓翼傘I通過(guò)傘繩2設(shè)置在柔翼無(wú)人機(jī)的機(jī)艙3頂部(機(jī)艙相當(dāng)于機(jī)身)，所述沖壓翼傘面積大于機(jī)艙投影面積，沖壓翼傘I張開(kāi)后，如同降落傘，可以用于提供升力。測(cè)高設(shè)備8設(shè)置在機(jī)艙上，用于測(cè)量柔翼無(wú)人機(jī)實(shí)際海拔高度。測(cè)高設(shè)備譬如為紅外式測(cè)高設(shè)備、激光式測(cè)高設(shè)備或者超聲波式測(cè)高設(shè)備。動(dòng)力單元9包括發(fā)動(dòng)機(jī)和與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的螺旋槳，所述螺旋槳設(shè)置在機(jī)艙的尾部，具體的，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸與所述螺旋槳中心軸相連。油門調(diào)節(jié)單元設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)，其與所述動(dòng)