[發明專利]一種傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統

在審

• 申請號: 201810534240.8
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108820203A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 吳雄林
• 申請（專利權）人: 中山星圖航空航天技術有限公司
• 主分類號: B64C27/28
• 分類號: B64C27/28;B64C27/26;B64C19/02
• 代理公司: 深圳市中原力和專利商標事務所(普通合伙) 44289
• 代理人: 謝芝柏

1.一種傾轉式垂直起降固定翼的無人機，包括機身、機翼和尾翼，所述機身和所述機翼為固定翼飛機布局，其特征在于，

無人機還包括兩個支撐臂及四個旋翼結構，兩個所述支撐臂沿平行于所述機身延伸方向安裝于所述機身或所述機翼，使得每一所述支撐臂形成有分布于所述機翼前后兩側的前端和后端；

每一所述支撐臂的前端和后端分別安裝一個所述旋翼結構，四個所述旋翼結構的幾何中心與整個無人機的重心重合，且均能夠調整自身的傾轉角度，從而構成無人機的傾轉動力裝置。

2.根據權利要求1所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，四個所述旋翼結構構成H型旋翼布局結構，位于對角連線的其中兩個所述旋翼結構的旋翼同步順時針旋轉，其他兩個所述旋翼結構的旋翼同步逆時針旋轉。

3.根據權利要求1所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，所述旋翼結構包括傾轉機構、旋翼電機和多個螺旋槳，所述多個螺旋槳安裝于所述旋翼電機，且構成所述旋翼結構的旋翼；

所述傾轉機構包括安裝座及與所述安裝座鉸接的傾轉軸，所述安裝座固定于所述支撐臂，所述傾轉軸固定于所述旋翼電機；

所述傾轉軸繞所述安裝座旋轉，從而帶動所述旋翼電機轉動，進而實現所述旋翼結構的旋翼的傾轉。

4.一種根據權利要求1-3任一所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機的飛行控制系統，其特征在于，包括：飛行控制單元、數據傳輸單元和傾轉控制單元，

所述飛行控制單元用于控制飛機的飛行姿態，所述傾轉控制單元用于調節所述旋翼結構的傾轉角度，所述數據傳輸單元用于通信連接所述飛行控制單元和所述傾轉控制單元。

5.根據權利要求4所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，所述數據傳輸單元為通信控制板，并采用RS232接口。

6.根據權利要求4所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，所述傾轉控制單元包括分別與所述數據傳輸單元通信連接的四個傾轉控制板，四個所述傾轉控制板分別用于控制四個所述旋翼結構的傾轉角度。

7.根據權利要求6所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，位于機身前面的兩個傾轉控制板會把各自的當前傾轉角度反饋給所述數據傳輸單元，所述數據傳輸單元再把收到的實時角度信息反饋給另一個傾轉控制板。

8.根據權利要求4所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，所述飛行控制單元包括分別與所述數據傳輸單元通信連接的固定翼姿態控制器和多旋翼姿態控制器，所述固定翼姿態控制器用于控制所述機翼的姿態；所述多旋翼姿態控制器用于控制四個所述旋翼結構的姿態。

9.根據權利要求4所述的傾轉式垂直起降固定翼的無人機及飛行控制系統，其特征在于，所述飛行控制單元包括分別與所述數據傳輸單元通信連接的固定翼位置控制器和四旋翼位置控制器，所述固定翼位置控制包括橫向控制模塊和縱向控制模塊，所述橫向控制模塊使無人機按照指定軌跡飛行，所述縱向控制模塊使無人機保持飛行高度和飛行空速；所述四旋翼位置控制器包括水平控制模塊和高度控制模塊，所述水平控制模塊用于保證旋翼的定點功能，所述高度控制模塊用于保證旋翼的高度控制功能。