[發明專利]陸空兩棲無人機及其飛行控制方法

有效

• 申請號: 202110670138.2
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113199915B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 徐彬;甄鵬飛;劉春桃
• 申請（專利權）人: 酷黑科技（北京）有限公司
• 主分類號: B60F5/02
• 分類號: B60F5/02;B64C37/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 韓雪

本發明公開了陸空兩棲無人機及其飛行控制方法，屬于無人機領域，包括機身主體；所述機身主體上設有收納機構；所述機身主體上成對設置行駛機構；所述收納機構用于驅動行駛機構動作，使行駛機構伸展或收納。起飛時，達到設定高度，則行駛機構從伸展狀態轉變為收納狀態；降落時，低于設定高度，則行駛機構從收納狀態轉變為伸展狀態。本發明的陸空兩棲無人機及其飛行控制方法，地面行駛部分可以收納到空中飛行部分，不會影響氣流流場，不會破壞飛行部分的氣動性能，突出陸空兩棲中的空中功能，只把路面行駛作為一種輔助方式，最大化的減輕路面行駛結構重量，減輕飛行部分的負載，提高飛行時間和飛行機動能力。

技術領域

本發明屬于無人機領域，具體地說涉及陸空兩棲無人機及其飛行控制方法。

背景技術

為解決戰場偵察、搜索救援、地質勘探、高空攝影等工作環境下模型車或者特殊行業小型機械車只能在路面行駛，遇到大型障礙或者沙石較多的壞路段不能繼續工作的問題，以及已有飛行器使用受天氣影響明顯，在風力較大時往往不能使用，并且由于電池容量小致使飛行器在空中續航時間有限的弊端，近年來涌現出多種多樣的陸空兩棲機器人。

例如CN200920249678.8中提到的一種陸空兩棲智能車、CN201910642520.5的一種陸空兩棲救援機器人以及CN201611037532.8的一種陸空兩棲四足應急救援偵察機器人等，在一定程度上解決了傳統地面車在路面遇到障礙無法繼續執行任務的問題，通過傳感器感知障礙啟動飛行模式，飛越障礙繼續執行既定任務。采用飛行模式對電池電量要求較高，當電池電量低于飛行所需最低電量時轉化為路面模式，所剩電池電量仍可以供其在路面正常行駛，延長了工作時間，提高了工作效率。

現有技術中雖然都用到了陸空兩棲的模式，但路面行駛部分還是單獨完整的輪式、履帶式或多足式結構，實現飛行功能結構之外的部分就是完成的地面車、履帶車或者多足機器人。這種功能上簡單拼湊的方式并沒有真正發揮出陸空兩棲模式的優勢，存在諸多缺點。

缺點如下：

1、在地面行駛模式時，行駛速度慢，遠遠不能達到執行任務的速度需求；

2、地面行駛部分結構復雜、重量極大，對飛行部分構成超大負載，飛行速度、飛行機動能力大大受限；

3、簡單的上下組合形式破壞了飛行部分的氣動性能，在飛行時產生極大的空氣阻力；

4、行駛結構堆積到螺旋槳下方，影響了螺旋槳氣流正常流場，減小了螺旋槳效率；

5、正面投影面積中，飛行部分遠大于行駛部分，造成在地面行駛的機動性能降低；

6、本末倒置，把路面行駛當作了主要工況，體積大、速度慢，完全沒有發揮出陸空兩棲的優勢。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足之處提供陸空兩棲無人機及其飛行控制方法，擬解決現有的陸空兩棲無人機地面行駛部分和飛行部分僅是簡單的拼湊，沒有真正發揮出陸空兩棲模式的優勢等問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

陸空兩棲無人機，包括機身主體1；所述機身主體1上設有收納機構；所述機身主體1上成對設置行駛機構；所述收納機構用于驅動行駛機構動作，使行駛機構伸展或收納。由上述結構可知，機身主體1是無人機的主要飛行部分，機身主體1上成對設置行駛機構，例如在機身主體1兩側設有行駛機構，陸空兩棲無人機從地面行駛模式轉換為飛行模式時，收納機構用于驅動行駛機構動作，行駛機構收納到機身主體1內，雖然飛行部分攜帶有地面行駛部分，但無人機的飛行部分外廓尺寸始終保持不變或變化很小，不會影響氣流流場，不會破壞飛行部分的氣動性能；行駛機構或收納至機身主體1兩側表面，使行駛機構和機身主體1共同構成完整的飛行部分，雖然飛行部分攜帶有地面行駛部分，但不會影響氣流流場，不會破壞飛行部分的氣動性能；當陸空兩棲無人機從飛行模式轉換為地面行駛模式時，收納機構用于驅動行駛機構動作，行駛機構伸展開，作為行駛動力，有利于地面行駛，在地面行駛速度快。