一种基于双遥控系统的球形无人飞艇 |
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| 申请号 | CN201610230047.6 | 申请日 | 2016-04-13 | 公开(公告)号 | CN105818954A | 公开(公告)日 | 2016-08-03 |
| 申请人 | 林文庆; | 发明人 | 林文庆; | ||||
| 摘要 | 一种基于双遥控系统的球形无人 飞艇 ，涉及无人飞艇技术领域，它包括氦气球(5)、电源模 块 、内旋翼 控制器 (9)、飞行 姿态 调整装置和 飞行控制系统 (10)；所述氦气球(5)设有圆柱状中空孔，所述圆柱状中空孔内安装有电源模块，所述上、下螺旋桨组件分别安装在圆柱状中空孔的两端；所述飞行姿态调整装置包括圆形外环(3)、圆形内环(4)、第一转向 电机 (6)和第二转向电机(7)；本 发明 结构设计简单合理，采用圆柱中空孔的氦气球提供升 力 ，通过飞行调整装置控制氦气球(5)倾斜方向和 角 度实现飞艇的各种上下、 水 平运动。控制系统采用基于WIFI模块和民用3G/4G通信模块的双通信模块实现通信的大范围 覆盖 ，从而实现大范围飞行。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于双遥控系统的球形无人飞艇，其特征在于它包括氦气球(5)、电源模块、上、下内旋翼控制器(9)、飞行调整装置和飞行控制系统(10)； |
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| 说明书全文 | 一种基于双遥控系统的球形无人飞艇技术领域[0001] 本发明涉及无人飞艇技术领域，具体涉及一种基于双遥控系统的球形无人飞艇。 背景技术[0004] 二：一旦发生机械或电子方面故障，从高空掉落，很可能会对地面设施和人员造成损伤，对无人机及其搭载的设备肯定会造成损坏。 [0005] 国外也有发明了球形内旋翼无人机，虽然在安全性方面有所提高，但在续航方面还是没什么突破。 [0006] 固定翼无人机虽然在续航方面较有优势，但不能悬停，不能在超低空飞行，一旦发生机械或电子方面故障，从高空掉落，也可能会对地面设施和人员造成损伤，对无人机及其搭载的设备也肯定会造成损坏。 [0007] 也有无人飞艇方面的发明，如中国发明专利号CN201510552263.8，发明名称：一种无人飞艇自适应抗风路径跟踪控制方法。虽然提出了解决抗风的方法，但只适应于鱼形飞艇，但传统的鱼形飞艇在飞行灵活性、悬停方面不太乐观，较旋翼无人机落后很多。所以无法得到大规模的应用。 发明内容[0009] 本发明的目的主要是为了解决上述技术问题，而提供一种基于双遥控系统的球形无人飞艇。 [0011] 所述氦气球设有圆柱状中空孔，所述内旋控制器内安装有锂电池，所述上、下螺旋桨组件分别安装在圆柱状中空孔的两端； [0012] 所述飞行姿态调整装置包括圆形外环、圆形内环、第一转向电机和第二转向电机，所述圆形外环活动套在圆形内环上，圆形内环活动装在氦气球外壁上，所述第一转向电机通过安装座固定安装在氦气球的球体上，第二转向电机通过安装座固定圆形外环上，且第一转向电机的动力轴驱动氦气球的转动，第二转向电机驱动圆形内环的转动； [0013] 所述飞行控制系统通过无线传输模块与地面控制中心无线通信相连。 [0014] 还有航拍摄像头，所述航拍摄像头安装在飞行控制系统底部，并通过无线传输模块与地面控制中心无线通信相连。 [0016] 所述无线传输模块由WIFI传输模块和3G/4G通信模块组成。 [0017] 还有风速采集器和风向采集器，所述风速采集器和风向采集器安装在圆形外环的顶部，并与无人飞艇飞行控制系统通信相连。 [0018] 还有内旋控制器，所述内旋控制器分别控制上、下螺旋桨组件的启动、停止和转速。 [0020] 还有支架，所述支架安装在飞行控制系统的底部。 [0021] 本发明优点是：本发明结构设计简单合理，采用圆柱中空孔的氦气球提供升力，通过飞行姿态调整装置实现飞艇的各种上下、水平运动以及以实现不同的倾斜方向和角度。通过外环上端的风速风向计，中控系统自动调节气球倾斜方向和角度，以实现飞艇的悬停。 控制系统采用基于WIFI模块和民用3G/4G通信模块的双通信模块实现通信的大范围覆盖，从而实现大范围飞行。 附图说明 [0022] 图1是本发明结构示意图。 [0023] 图中：1、风速采集器；2、风向采集器；3、圆形外环；4、圆形内环；5、氦气球；6、第一转向电机；7、第二转向电机；8、内旋翼控制器充电接口；9、内旋翼控制器；10、飞行控制系统；11、飞控系统充电接口；12、航拍摄像头；13、支架。 具体实施方式[0024] 下面结合附图对本发明做进一步说明。 [0025] 如图1所示，本发明包括氦气球5、电源模块、上、下螺内旋翼组件、飞行姿态调整装置和飞控系统； [0026] 所述氦气球5设有圆柱状中空孔，所述圆柱状中空孔内安装有电源模块，所述上、下螺旋桨组件分别安装在圆柱状中空孔的两端； [0027] 所述飞行姿态调整装置包括圆形外环3、圆形内环4、第一转向电机6和第二转向电机7，所述圆形外环3活动套在圆形内环4上，圆形内环4活动装在氦气5球外壁上，所述第一转向电机6通过安装座固定安装在氦气球5的球体上，第二转向电机7通过安装座固定圆形外环3上，且第一转向电机6的动力轴驱动氦气球5的转动，第二转向电机7驱动圆形内环4的转动； [0028] 所述飞控系统包括飞行控制系统10和无线传输模块，所述飞行控制系统10通过无线传输模块与地面控制中心无线通信相连。 [0029] 还有航拍摄像头12，所述航拍摄像头12安装在飞行控制系统9底部，并通过无线传输模块与地面控制中心无线通信相连。 [0030] 所述电源模块包括安装在圆柱状中空孔内的锂电池组、设置在氦气球5顶面上的光伏发电薄膜，所述光伏发电薄膜通过光伏控制器为锂电池组供电。 [0031] 所述无线传输模块由WIFI传输模块和3G/4G通信模块组成。 [0032] 还有风速采集器1和风向采集器2，所述风速采集器1和风向采集器2安装在圆形外环3的顶部，并与无人飞艇飞行控制系统10相连。 [0033] 还有内旋翼控制器9，所述内旋翼控制器9分别控制上、下螺旋桨组件的启动、停止和转速。 [0034] 还有飞控系统充电接口11，所述飞控系统充电接口11与飞行控系统10连接。 [0035] 还有支架13，所述支架13安装在无人飞艇飞行控制系统10的底部。 [0036] 所述内旋翼控制器9还设有内旋翼控制器充电接口8。 [0037] 工作方式及原理：本发明采用圆柱中空孔的氦气球(气球直径根据实际负重而定)提供升力，圆柱孔中固定的圆柱体内含锂电池、无线传输模块及上、下螺旋桨组件，两个螺旋桨交替运行(现有的电机不能长时间运行)以不同的倾斜角度和旋转速度提供不同的上升力和侧向力，以实现飞艇的各种上下和水平运动。 氦气球外套两个垂直交叉的圆环，通过固定在气球上和外环上的两个电机转动，以实现不同的倾斜方向和角度。通过圆形外环上端的风速风向计，飞行控制系统自动调节气球倾斜方向和角度，以实现飞艇的悬停。通讯控制系统方面：在有WIFI信号的范围内，采用WIFI传输模块传输实时图像和控制信号，采用GPS定位；在无WIFI信号的范围时，采用民用通讯(3G/4G)网络传输实时图像和控制信号及定位，实现大范围飞行。 [0038] 以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 |
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