[發明專利]具有不對稱旋翼葉片的旋翼單元、飛行器及選擇方法

有效

• 申請號: 201711474484.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108263608B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: G.潘塔洛內;A.伍德沃思
• 申請（專利權）人: WING航空有限責任公司
• 主分類號: B64C27/32
• 分類號: B64C27/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王冉

提供了一種飛行器，其包括連接到飛行器的旋翼單元和配置為操作旋翼單元中的至少一個的控制系統。旋翼單元包括旋翼葉片，其中每個旋翼葉片包括表面區域，并且其中不對稱參數至少部分地由旋翼葉片的表面區域之間的關系限定。不對稱參數的值被選擇為使得旋翼單元的操作：(i)移動旋翼葉片，使得每個旋翼葉片產生相應的旋渦，并且(ii)相應的旋渦使旋翼單元產生具有至少部分地由一組頻率限定的能量分布的聲音輸出，其中該組頻率包括基頻、一個或多個諧波頻率以及一個或多個非諧波頻率，其具有比閾值強度更大的相應強度。

技術領域

本發明涉及一種具有不對稱旋翼葉片的旋翼單元以及飛行器。

背景技術

也可以被稱為自主飛行器的無人駕駛飛行器是一種能夠在物理上不存在操作員的情況下行駛的飛行器。無人駕駛飛行器可以以遠程控制模式、自主模式或部分自主模式操作。

當無人駕駛飛行器以遠程控制模式操作時，處于遠程位置的飛行員或駕駛員可以經由通過無線鏈路發送到無人駕駛飛行器的命令來控制無人駕駛飛行器。當無人駕駛飛行器以自主模式操作時，無人駕駛飛行器通常基于預先編程的導航航點、動態自動化系統或這些的組合而移動。此外，一些無人駕駛飛行器可以在遠程控制模式和自主模式下操作，并且在一些情況下可以同時操作。例如，遠程飛行員或駕駛員可能希望在手動執行另一任務(例如比如操作用于拾取物體的機械系統)的同時使導航是自主系統。

各種類型的無人駕駛飛行器用于各種不同的環境。例如，無人駕駛飛行器用于在空中、地面上、水下和太空中操作。例子包括四旋翼和尾坐式無人機等。無人駕駛飛行器也可用于混合操作，其中多環境操作是可能的。混合無人駕駛飛行器的例子包括能夠在陸地上以及在水上操作的水陸兩用飛行器或者能夠在水上以及在陸地上著陸的水上飛機。其他例子也是可能的。

發明內容

本文所述的實施例涉及具有不對稱旋翼葉片的UAV旋翼單元，其中旋翼葉片的不對稱參數使得旋翼單元的聲音輸出具有期望的頻率含量，以及還涉及用于選擇這種不對稱參數的方法。有益地，相比于具有對稱旋翼葉片的旋翼單元的聲音輸出，人類可以更有利地感知根據示例實施例的具有不對稱旋翼葉片的旋翼單元的聲音輸出。

在一個方面，提供了一種飛行器，其包括連接到所述飛行器的多個旋翼單元，其中，所述多個旋翼單元中的至少一個旋翼單元包括兩個或更多個旋翼葉片，其中，所述兩個或更多個旋翼葉片中的每個旋翼葉片包括表面區域，并且其中，不對稱參數至少部分地由所述兩個或更多個旋翼葉片的表面區域之間的關系限定；和配置成操作所述至少一個旋翼單元的控制系統，其中，所述不對稱參數的值被選擇為使得所述至少一個旋翼單元的操作導致：(i)移動所述兩個或更多個旋翼葉片，使得每個旋翼葉片產生相應的旋渦并且(ii)由所述兩個或更多個旋翼葉片產生的相應的旋渦使所述旋翼單元產生具有至少部分地由一組頻率限定的能量分布的聲音輸出，其中，所述一組頻率包括基頻、所述基頻的一個或多個諧波頻率以及所述基頻的一個或多個非諧波頻率，所述一組頻率具有比閾值強度更大的相應強度。

在另一方面，提供了一種旋翼單元，其包括電動機；聯接到所述電動機的輪轂；以及聯接到所述輪轂的兩個或更多個旋翼葉片，其中，所述兩個或更多個旋翼葉片中的每個旋翼葉片包括表面區域，其中，不對稱參數至少部分地由所述兩個或更多個旋翼葉片的表面區域之間的關系限定，其中所述不對稱參數的值被選擇為使得所述旋翼單元的操作導致：(i)移動所述兩個或更多個旋翼葉片，使得每個旋翼葉片產生相應的旋渦，并且(ii)由所述兩個或更多個旋翼葉片產生的相應的旋渦使所述旋翼單元產生具有至少部分地由一組頻率限定的能量分布的聲音輸出，其中所述一組頻率包括基頻、所述基頻的一個或多個諧波頻率以及所述基頻的一個或多個非諧波頻率，所述一組頻率具有比閾值強度更大的相應強度。