[發明專利]空速測量系統

有效

• 申請號: 201680048332.4
• 申請日: 2016-10-03
• 公開（公告）號: CN108139425B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 上田直亞;湯上勝行;奧田浩孝;豊崎禎久
• 申請（專利權）人: 歐姆龍株式會社;建筑最佳設計株式會社
• 主分類號: G01P5/12
• 分類號: G01P5/12;B64C27/08;B64C39/02;B64D43/02;G01P5/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張勁松

本發明提供一種可在水平方向測量低速飛行器的空速的技術。空速測量系統是低速飛行器用的空速測量系統，具備可對低速飛行器的飛行狀態中的水平方向的至少兩個軸測量空速的流量傳感器。

技術領域

本發明涉及空速測量系統。

背景技術

目前，提案有基于空速和地速求出局地風速場的技術(例如，專利文獻1)。此外，專利文獻1的技術記載的是應用于直升機、航空器的技術。另外，該文獻記載了不使用空速傳感器(airspeed sensor)時的處理。另外，也提案有如下技術，即，基于無人機(UAV：Unmanned Aerial Vehicle)的所推定出的地速，將UAV的加速度模型化，并且通過與由傳感器測量出的實際加速度之差的積分，來推定風速(例如，專利文獻2)。該文獻中也記載有通過所推定出的風速和地速的合計來推定空速的內容。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第9031719號說明書

專利文獻2：特開2011－246105號公報

發明所要解決的課題

比較小型且低速的飛行器即多用途直升機、多轉子UAV、其他小型無人機通常都是由電池驅動的，不能說是能夠連續飛行的時間長。目前，在可飛行時間的推定上，例如使用加速度，但因為可飛行時間受飛行速度、風速影響，所以難以實現可飛行時間的精確推定。此外，例如，皮托管那樣的航空器用的現有的空速計是測量單向空速的空速計，難以應用于可全方位地移動的飛行器。

發明內容

本發明是鑒于上述那種問題而完成的，其目的在于，提供一種可在水平方向全方位地測量低速飛行器的空速(airspeed)的技術。

用于解決課題的技術方案

本發明的空速測量系統是低速飛行器用的空速測量系統，具備可對低速飛行器的飛行狀態的水平方向的至少兩個軸測量空速的流量傳感器。

根據這種空速測量系統，可在水平方向測量低速飛行器的空速。

流量傳感器也可以是可對低速飛行器的飛行狀態的水平方向的相互正交的兩個軸測量空速的雙軸流量傳感器。具體地說，通過這種結構，能夠有效地測量水平方向的空速。

另外，雙軸流量傳感器也可以是以使規定軸向正交的狀態將至少一個熱源和配置于熱源的規定軸向兩側的溫度傳感器配置有兩組的熱式雙軸流量傳感器。特別是因為熱式流量傳感器的低速域的靈敏度良好，所以成為適合測量低速飛行器的空速的結構。

另外，空速測量系統還可以具備可對低速飛行器的飛行狀態的垂直方向的軸測量空速的單軸流量傳感器。據此，能夠基于測量出的垂直方向的空速，檢測急劇的垂直下降、上升氣流。如果能夠檢測這種信息，則用于低速飛行器的平衡控制等。

另外，單軸流量傳感器也可以是包含熱源和配置于該熱源的低速飛行器的飛行狀態的垂直方向兩側的溫度傳感器而構成的熱式單軸流量傳感器。具體地說，可利用這種結構的熱式流量傳感器。

另外，也可以還具備測量低速飛行器的周圍溫度的溫度傳感器、測量低速飛行器的周圍氣壓的氣壓傳感器、測量低速飛行器的周圍地磁的地磁傳感器中的至少一個。通過進一步使用這些傳感器的測量數據，例如既能夠提高空速測量系統測量的空速的精度，又能夠求出絕對風向的方位角。

另外，低速飛行器也可以是具備多個旋翼的多用途直升機，所述多個旋翼在飛行狀態下具有垂直方向的旋轉軸。空速測量系統可優選應用于這種多用途直升機。