[發(fā)明專利]一種通過氣囊進行空中懸停的無人機和控制方法

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• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111959769A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 岳煥印;廖小罕;葉虎平;于艷梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院地理科學與資源研究所;天津中科無人機應用研究院
• 主分類號: B64C39/02
• 分類號: B64C39/02;B64D47/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 徐琪琦

本發(fā)明涉及一種通過氣囊進行空中懸停的無人機和控制方法，當無人機進行作業(yè)時，向位于無人機本體的正上方的氣球充入低于空氣密度的氣體，并控制所述第一電機以使第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使氣囊下沉并穿過植被開口，并向氣囊充入空氣，使氣囊進行膨脹，以鉤掛無人機本體下方的植被，以保證無人機不會被風吹走，也就是說，通過氣球所提供的升力以及氣囊與無人機本體下方的植被之間的鉤掛，實現(xiàn)了無人機的懸停，此時，能降低或停止所述無人機本體的旋翼的轉(zhuǎn)速以節(jié)省電量，實現(xiàn)了無人機的長時間的懸停，因此，有足夠的懸停時間來使無人機完成作業(yè)，當完成作業(yè)時，將氣囊進行放氣以脫離與植被的鉤掛，并啟動旋翼且將氣球進行放氣，實現(xiàn)復飛。

技術領域

本發(fā)明涉及無人機技術領域，尤其涉及一種通過氣囊進行空中懸停的無人機和控制方法。

背景技術

隨著無人機技術的發(fā)展，無人機在國內(nèi)外的各行業(yè)各領域當中會起到越來越重要的作用，具有廣闊的應用前景，目前，由于無人機的蓄電池的電容量有限，導致無人機的續(xù)航時間段，當無人機在某一區(qū)域進行作業(yè)如拍攝作用時，須使無人機的旋翼持續(xù)轉(zhuǎn)動，才能保證無人機在該區(qū)域進行懸停，并進行作業(yè)，但是由于旋翼持續(xù)轉(zhuǎn)動，會使蓄電池中的電量持續(xù)減小，從而導致無人機不能進行長時間的停留，不能保證完成作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種通過氣囊進行空中懸停的無人機和控制方法。

本發(fā)明的一種通過氣囊進行空中懸停的無人機的技術方案如下：

包括無人機本體、識別裝置和芯片，在所述無人機本體的正上方還設置有用于懸停的氣球，在所述無人機本體的正下方還設置用于與植被鉤掛的氣囊，其中，充氣后的所述氣囊呈餅狀；

所述氣球與第一二位二通電磁閥的一端連接，所述第一二位二通電磁閥的另一端與外部環(huán)境連通，所述氣球還依次連接第二二位二通電磁閥和氣瓶，其中，所述第一二位二通電磁閥、所述第二二位二通電磁閥和所述氣瓶均固定在所述無人機本體上，且所述氣瓶中所存儲的氣體的密度比空氣的密度低；

所述氣囊與軟體的第一線狀連接部的一端連接，所述第一線狀連接部的另一端與所述無人機本體內(nèi)的用于纏繞的第一轉(zhuǎn)軸連接，所述第一轉(zhuǎn)軸連接有第一電機；

所述識別裝置用于采集并檢測正下方的植被是否存在與所述氣囊匹配的植被開口，所述植被開口為所述正下方的植被所形成的開口；

所述芯片用于：當所述識別裝置檢測到的所述正下方的植被存在與所述氣囊匹配的植被開口時，控制所述第一電機以使所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使所述氣囊下沉并穿過所述植被開口，并控制與氣囊連接的抽打氣裝置通過第一線狀連接部對所述氣囊進行充氣，或當作業(yè)完成后，控制所述抽打氣裝置通過第一線狀連接部對所述氣囊進行放氣；

所述芯片還用于控制所述第一二位二通電磁閥的打開或關閉，以及，控制所述第二二位二通電磁閥的打開或關閉。

本發(fā)明的一種通過氣囊進行空中懸停的無人機的有益效果如下：

當無人機進行作業(yè)時，向位于無人機本體的正上方的氣球充入低于空氣密度的氣體，并控制所述第一電機以使第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，使氣囊下沉并穿過植被開口，并向氣囊充入空氣，使氣囊進行膨脹，以鉤掛無人機本體下方的植被，以保證無人機不會被風吹走，也就是說，通過氣球所提供的升力以及氣囊與無人機本體下方的植被之間的鉤掛，實現(xiàn)了無人機的懸停，此時，能降低或停止所述無人機本體的旋翼的轉(zhuǎn)速以節(jié)省電量，實現(xiàn)了無人機的長時間的懸停，因此，有足夠的懸停時間來使無人機完成作業(yè)，當完成作業(yè)時，將氣囊進行放氣以脫離與植被的鉤掛，并啟動旋翼且將氣球進行放氣，實現(xiàn)復飛。

在上述方案的基礎上，本發(fā)明的一種通過氣囊進行空中懸停的無人機還可以做如下改進。

進一步，所述第一線狀連接部為硅膠氣管或聚氨酯氣管。