[發(fā)明專利]一種螺旋槳位置控制系統(tǒng)、無人機及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210413490.2
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114510083B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫錦龍;郭亮;薛松柏;徐大勇;李清
• 申請（專利權(quán)）人: 沃飛長空科技（成都）有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 孫燕娟

1.一種螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：包括控制裝置（10）和電機（20），所述控制裝置（10）與所述電機（20）信號連接，所述電機（20）與螺旋槳連接，能夠驅(qū)動所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)；

所述控制裝置（10）用于獲取飛行模式需求，能夠根據(jù)所述飛行模式需求確定所述螺旋槳的目標停止位置，并根據(jù)所述螺旋槳的目標停止位置發(fā)送電機控制信號；

所述電機（20）用于根據(jù)所述電機控制信號控制所述螺旋槳在目標停止位置停止，所述螺旋槳在目標停止位置與飛行方向平行或與飛行方向呈交叉態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述飛行模式需求包括需要降低螺旋槳阻力的第一飛行模式需求和需要增加螺旋槳阻力的第二飛行模式需求，當(dāng)所述控制裝置獲取所述第一飛行模式需求時，控制所述螺旋槳在目標停止位置與飛行方向平行；當(dāng)所述控制裝置獲取所述第二飛行模式需求時，控制所述螺旋槳在目標停止位置與飛行方向呈交叉態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述交叉態(tài)包括垂直態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述飛行模式需求包括爬升模式需求、巡航模式需求或俯沖模式需求，當(dāng)所述飛行模式需求為爬升模式需求或巡航模式需求時，所述螺旋槳在目標停止位置與飛行方向平行，當(dāng)所述飛行模式需求為俯沖模式需求時，所述螺旋槳在目標停止位置與飛行方向呈垂直態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述螺旋槳位置控制系統(tǒng)還包括安裝于所述電機（20）上的位置傳感器（30），所述位置傳感器（30）與所述控制裝置（10）信號連接，用于感測所述螺旋槳的當(dāng)前位置并將所述螺旋槳的當(dāng)前位置反饋給所述控制裝置（10），所述控制裝置（10）能夠根據(jù)所述螺旋槳的當(dāng)前位置和所述螺旋槳的目標停止位置發(fā)送所述電機控制信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制裝置（10）包括飛行管理計算機（11）和調(diào)速器（12），所述飛行管理計算機（11）用于獲取所述飛行模式需求，根據(jù)所述飛行模式需求確定所述螺旋槳的目標停止位置，并根據(jù)所述螺旋槳的目標停止位置發(fā)送所述電機控制信號；

所述調(diào)速器（12）與所述飛行管理計算機（11）、所述電機（20）以及所述位置傳感器（30）信號連接，用于將所述電機控制信號處理后傳給所述電機（20），并將所述螺旋槳的當(dāng)前位置反饋給所述飛行管理計算機（11）。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電機（20）包括電機定子（22）和電機轉(zhuǎn)子（21），所述位置傳感器（30）包括傳感器轉(zhuǎn)子（31）和傳感器定子（32），所述傳感器轉(zhuǎn)子（31）與所述電機轉(zhuǎn)子（21）固定連接，并與所述電機轉(zhuǎn)子（21）同步旋轉(zhuǎn)，所述傳感器定子（32）與所述電機定子（22）的位置相對固定，用于獲取所述傳感器轉(zhuǎn)子（31）在轉(zhuǎn)動過程中相對所述傳感器定子（32）的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)，其特征在于：所述電機（20）具有一電機底座（23），所述電機定子（22）固定于所述電機底座（23）上，所述傳感器轉(zhuǎn)子（31）包括沿所述傳感器轉(zhuǎn)子（31）的周向均勻排布的若干磁極，所述傳感器定子（32）包括若干位置感測元件（323），所述位置感測元件（323）等距均勻地沿所述電機底座（23）的周向安裝于所述電機底座（23）上，用于感測所述磁極在轉(zhuǎn)動過程中的位置。

9.一種無人機，其特征在于：所述無人機包括如權(quán)利要求1-8中任一項所述的螺旋槳位置控制系統(tǒng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無人機，其特征在于：所述無人機為復(fù)合翼無人機，其包括懸停螺旋槳（40）和尾推螺旋槳（50），所述螺旋槳位置控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述飛行模式需求控制所述懸停螺旋槳（40）停止在所述目標停止位置。