[發明專利]具有傾轉機構的無人機機翼是否松脫的檢測方法

有效

• 申請號: 201811292801.4
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN109398751B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 李袁杰;劉其民;岳友飛
• 申請（專利權）人: 昆山鯤鵬無人機科技有限公司;鯤鵬通訊（昆山）有限公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 胡思棉

本發明公開了一種具有傾轉機構的無人機機翼是否松脫的檢測方法，其檢測方法如下：某時刻飛控控制的傾轉機構將機翼傾轉至傾轉總范圍的中值處時，此時飛控通過機翼上的機翼角度傳感器檢測到機翼相對于飛控的角度為α，之后飛控控制傾轉機構按設定的方向傾轉一定角度β，待執行完畢后檢測機翼相對于飛控的角度α2，之后飛控控制傾轉機構反方向傾轉角度2β，待執行完畢后檢測機翼相對于飛控的角度α3，之后判定(α2+α3)/2與α的差值是否超過某一設定閾值，如超過則認定機翼與轉軸已經松脫。本發明可以實現機翼與轉軸的松脫檢測、自動校準等功能，非常具有應用價值。

技術領域

本發明涉及無人機，尤其是指氣動布局優化以及傾轉機構優化的能夠垂直起降的傾轉機翼無人機的機翼是否松脫的檢測方法。

技術背景

目前小型民用無人機大致可分為固定翼無人機和多旋翼無人機兩大類型，固定翼無人機續航時間長，飛行能效比高，飛行速度快，具有能夠大面積作業以及飛行效率高的優勢，多旋翼無人機具有可以在空中懸停，實現定點觀測，垂直起降的功能。由于固定翼無人機飛行速度快，起飛場地要求高，操作技術要求高，因此不適合初涉無人機的工程人員使用，多旋翼無人機由于續航時間短，巡航速度慢，飛行能效比低等原因，不能實現單次起飛大范圍作業的功能。

傳統的傾轉機翼無人機由于前后機翼在固定翼模式下處于同一水平面，因此后機翼容易受到前機翼氣流的影響，使翼面效率降低，并且后機翼容易因此產生震顫，導致整體飛行體驗不佳。

傳統的傾轉旋翼無人機由于前后兩對動力裝置對稱安裝，導致后動力裝置受前動力裝置氣流影響大，使得后動力裝置效率降低并且容易產生震顫的現象。

傳統的傾轉旋翼無人機由于前后兩對可傾轉機翼的軸使用連桿機構進行協同轉動，導致前后機翼傾角校準困難，操控靈活性不佳，前后機翼不能獨立傾轉，維護麻煩，并且前后機翼傾轉機構的連接機構使用的連桿占用機身內部空間較大，不利于無人機機身內部空間充分利用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無人機機翼是否松脫的檢測方法，該無人機具有垂直起降模式和固定翼模式兩個功能，可以實現在區域受限范圍內垂直起降，同時，飛行過程中可轉換為固定翼模式以提高續航時間。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是具有一種氣動布局以及傾轉機構的傾轉機翼無人機的機翼是否松脫的檢測方法，其檢測方法如下：某時刻飛控控制的傾轉機構將機翼傾轉至傾轉總范圍的中值處時，此時飛控通過機翼上的機翼角度傳感器檢測到機翼相對于飛控的角度為α，之后飛控控制傾轉機構按設定的方向傾轉一定角度β，待執行完畢后檢測機翼相對于飛控的角度α2，之后飛控控制傾轉機構反方向傾轉角度2β，待執行完畢后檢測機翼相對于飛控的角度α3，之后判定(α2+α3)/2與α的差值是否超過某一設定閾值，如超過則認定機翼與轉軸已經松脫。

本發明的傾轉機翼無人機，包括機身和設置在機身上的前后機翼，在前后機翼上分別設置有螺旋槳動力裝置，前后機翼上的螺旋槳動力裝置呈梯形布置且安裝于前機翼的兩個螺旋槳動力裝置的軸距小于安裝于后機翼的兩個螺旋槳動力裝置的軸距；在機身的前后位置分別設置有前后轉軸，前后轉軸分別貫穿機身，前后機翼分別固定安裝在位于機身兩側的前后轉軸的兩端；在位于機身內的前后轉軸上分別設置有用于驅動所述前后機翼轉動的傾轉機構。傾轉機構包括設置在機身上的伺服電機，伺服電機上的齒輪與設置在前后轉軸上的齒輪相嚙合以驅動前后機翼轉動。在前后轉軸上設置有旋轉角度限位裝置。旋轉角度限位裝置包括設置在前后轉軸上的鎖止銷及設置在所述機身上的鎖止弧；當前后轉軸轉動所需角度時，所述鎖止銷卡進所述鎖止弧中進行限位。在前后機翼上設置有用于測量前后機翼轉動角度的機翼角度傳感器。前后機翼固定用的前后轉軸在機身上安裝高度不同。前轉軸在機身上安裝高度低于后轉軸在機身上的安裝高度。