[發明專利]一種舵機驅動的撲翼飛行器及撲翼飛行器驅動方法有效

申請號：	201711077561.1	申請日：	2017-11-06
公開（公告）號：	CN107867396B	公開（公告）日：	2019-11-08
發明（設計）人：	賀威;盧子瑜;康業猛;黃愷;孫長銀	申請（專利權）人：	北京科技大學
主分類號：	B64C33/02	分類號：	B64C33/02;B64C33/00
代理公司：	北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237	代理人：	張仲波
地址：	100083***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	撲翼飛行器舵機舵機驅動驅動方式遙控器機翼控板兩翼無線通信功能驅動傳動效率獨立控制飛行姿態運動控制轉向控制齒輪組傳統的撲翼機飛行可控電機盤旋指令替代
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【說明書】：

本發明公開了一種舵機驅動的撲翼飛行器及撲翼飛行器驅動方法，所述撲翼飛行器包括：舵機結構、飛控板、機體；舵機用來控制左右兩翼的運動；飛控板用來實現舵機與遙控器的無線通信功能，并通過舵機實現遙控器的飛行指令達到對撲翼飛行器的運動控制。本發明采用舵機作為控制機翼運動的驅動方式，使用兩個舵機替代了傳統的電機與齒輪組的驅動方式，對撲翼飛行器左右兩翼進行獨立控制，可控量包括每個機翼的撲動幅度、撲動頻率與初始位置，實現了撲翼飛行器直飛、盤旋、轉向等多種飛行姿態，減少了撲翼飛行器的傳動機構，提高了傳動效率，使撲翼機易于操作，能夠實現平穩飛行和轉向控制。

技術領域

本發明屬于撲翼飛行器技術領域，具體涉及一種舵機驅動的撲翼飛行器及撲翼驅動方法。

背景技術

撲翼微型飛行器(Flapping-wing micro aerial vehicles,FMAV)作為一種新興的仿生飛行器，在1997年由DARPA的詹姆士·麥克米切爾首次提出。通過分析鳥類飛行特點發現，鳥類、昆蟲等可以通過改變撲動幅度和撲動頻率來改變飛行方式，在保證飛行所需氣動力的同時，適應飛行環境的變化。FMAV像昆蟲一樣通過拍動機翼產生升力，可以進行飛行、懸停、盤旋、轉彎甚至倒飛?；诜律鷮W原理的撲翼飛行器和常規飛行器相比，僅用一套撲翼系統即可實現多種飛行方式。

現有的撲翼飛行器多采用傳統的電機齒輪組以曲柄搖桿的方式進行傳動，機械結構復雜，在快速運轉時容易受到沖擊，機械損耗大。

發明內容

本發明實施例的目的是解決現有技術中撲翼飛行器機械結構復雜、快速運轉時存在諸多缺陷的問題，以舵機作為控制機翼運動的驅動方式，使用兩個舵機替代傳統的電機與齒輪組的驅動方式，實現撲翼飛行器直飛、盤旋、轉向等多種飛行姿態，減少傳動機構，提高傳動效率。

根據本發明的一個方面，提供了一種舵機驅動的撲翼飛行器，所述撲翼飛行器包括：舵機結構、飛控板、機體；其中，

所述舵機，用來控制左右兩翼的運動；

所述飛控板，與舵機相連，用來實現舵機與遙控器的無線通信功能，并通過舵機實現遙控器的飛行指令達到對撲翼飛行器的運動控制；

所述機體，包括機身、翅膀骨架和尾翼裝置。

上述方案中，所述舵機包含左舵機和右舵機，并分別獨立控制左右兩翼的運動。

上述方案中，所述飛控板，包括電平轉換模塊、信號接收機、控制芯片；其中，

所述電平轉換模塊用于將撲翼飛行器電池的7.4V電壓轉換成控制芯片需要的3.3V電壓，同時也保留7.4V為舵機供電；

所述信號接收機用于接收遙控器的遙控信號或控制信號，從而達到對撲翼機的運動控制；

所述控制芯片，用于接收并分析控制信號，并按控制信號控制舵機的轉動。