CN107512386A - 一种矿井空气动力高速飞行器及控制方法 - Google Patents

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童紫原
童敏明
李猛
唐守锋
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C15/00—Attitude, flight direction, or altitude control by jet reaction
    • B64C15/02—Attitude, flight direction, or altitude control by jet reaction the jets being propulsion jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
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Abstract

本一种矿井空气动力高速飞行器，其特征在于:包括主控制器，触觉传感器，飞行动力电磁阀，升力控制电磁阀，尾部气流嘴，底部气流嘴，高压空气罐，底部气流嘴控制舵机，机身。该发明的飞行器采用压缩空气为动力源，控制飞行器在矿井巷道高速低空飞行，对于灾后矿井环境的侦测具有很好的应用价值。

Description

一种矿井空气动力高速飞行器及控制方法
技术领域
本发明涉及矿井救援机器人技术领域，具体是指一种矿井空气动力高速飞行器及控制方法。
背景技术
目前，矿井发生事故后的快速应急救援已经成为研究的热点，各种灾后侦测和救援机器人开始出现。最早研发的各种矿井救援机器人通常是地面行走装置，由于灾后矿井的地面障碍太多，这种行走式机器人行动缓慢，不适应快速救援的需要。因此一种新的飞行机器人开始应用与矿井救援工作。由于矿井环境复杂，塌落顶板及挂落的电缆都会阻碍机器人的飞行，依次地面带螺旋桨的飞机结构不适合矿井巷道的飞行，需要研究新的飞行器结构。
发明内容
为了解决矿井特殊环境下飞行机器人在巷道空间的快速飞行的问题，本发明在十三五国家重点研发计划课题“煤矿灾变环境信息侦测和存储技术及装备2016YFC0801808”的资助下，提出了一种矿井空气动力高速飞行器及控制方法。
一种矿井空气动力高速飞行器，包括主控制器，触觉传感器，飞行动力电磁阀，升力控制电磁阀，尾部气流嘴，底部气流嘴，高压空气罐，底部气流嘴控制舵机，机身，所述机身一端与触觉传感器连接，所述触觉传感器的输出端接主控制器的输入端，所述主控制器的输出端分别接飞行动力电磁阀，升力控制电磁阀和底部气流嘴控制舵机的输入端，所述的高压空气罐分别连接飞行动力电磁阀和升力控制电磁阀，所述底部气流嘴连接升力控制电磁阀，所述尾部气流嘴连接飞行动力电磁阀。
一种矿井空气动力高速飞行器的控制方法是：
(a)首先，主控制器同时开启升力控制电磁阀和飞行动力电磁阀，使高压气流通过底部气流嘴和尾部气流嘴高速喷出，使得飞行器高速向前飞行；
(b)当飞行器碰到障碍时，通过触觉传感器的检测信号输入到主控制器，主控制器发出指令立即关闭升力控制电磁阀和飞行动力电磁阀；
(c)主控制器发出指令至底部气流嘴控制舵机，使得底部气流嘴向左或者向右产生偏转，然后主控制器依次开启升力控制电磁阀和飞行动力电磁阀，控制飞行器侧移一定距离后越过障碍继续向前飞行。
本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明的实施可可以在灾后矿井环境中高速飞行，获得巷道前方的环境信息，为快速救援工作提供保障。
附图说明
图1是本发明一种矿井空气动力高速飞行器的机构示意图。
图2是本发明一种矿井空气动力高速飞行器的控制示意图。
如图所示：1、主控制器，2、触觉传感器，3、飞行动力电磁阀，4、升力控制电磁阀，5、尾部气流嘴，6、底部气流嘴，7、高压空气罐，8、底部气流嘴控制舵机，9、机尾。
具体实施方式
一种矿井空气动力高速飞行器，包括主控制器1，触觉传感器2，飞行动力电磁阀3，升力控制电磁阀4，尾部气流嘴5，底部气流嘴6，高压空气罐7，底部气流嘴控制舵机8，机身9,所述机身9一端与触觉传感器2连接，所述触觉传感器2的输出端接主控制器1的输入端，所述主控制器1的输出端分别接飞行动力电磁阀3，升力控制电磁阀4和底部气流嘴控制舵机8的输入端，所述的一种矿井空气动力高速飞行器，其特征在于：所述的高压空气罐7分别连接飞行动力电磁阀3和升力控制电磁阀4，所述底部气流嘴6连接升力控制电磁阀4，所述尾部气流嘴5连接飞行动力电磁阀3。
一种矿井空气动力高速飞行器的控制方法是：
(a)首先，主控制器1同时开启升力控制电磁阀4和飞行动力电磁阀3，使高压气流通过底部气流嘴6和尾部气流嘴5高速喷出，使得飞行器高速向前飞行；
(b)当飞行器碰到障碍时，通过触觉传感器2的检测信号输入到主控制器1，主控制器1发出指令立即关闭升力控制电磁阀4和飞行动力电磁阀3；
(c)主控制器1发出指令至底部气流嘴控制舵机8，使得底部气流嘴6向左或者向右产生偏转，然后主控制器1依次开启升力控制电磁阀4和飞行动力电磁阀3，控制飞行器侧移一定距离后越过障碍继续向前飞行。

Claims (2)

1.一种矿井空气动力高速飞行器，其特征在于:包括主控制器(1)，触觉传感器(2)，飞行动力电磁阀(3)，升力控制电磁阀(4)，尾部气流嘴(5)，底部气流嘴(6)，高压空气罐(7)，底部气流嘴控制舵机(8)，机身(9)，所述机身(9)一端与触觉传感器(2)连接，所述触觉传感器(2)的输出端接主控制器(1)的输入端，所述主控制器(1)的输出端分别接飞行动力电磁阀(3)，升力控制电磁阀(4)和底部气流嘴控制舵机(8)的输入端，所述的高压空气罐(7)分别连接飞行动力电磁阀(3)和升力控制电磁阀(4)，所述底部气流嘴(6)连接升力控制电磁阀(4)，所述尾部气流嘴(5)连接飞行动力电磁阀(3)。
2.一种矿井空气动力高速飞行器的控制方法是：
(a)首先，主控制器(1)同时开启升力控制电磁阀(4)和飞行动力电磁阀(3)，使高压气流通过底部气流嘴(6)和尾部气流嘴(5)高速喷出，使得飞行器高速向前飞行；
(b)当飞行器碰到障碍时，通过触觉传感器(2)的检测信号输入到主控制器(1)，主控制器(1)发出指令立即关闭升力控制电磁阀(4)和飞行动力电磁阀(3)；
(c)主控制器(1)发出指令至底部气流嘴控制舵机(8)，使得底部气流嘴(6)向左或者向右产生偏转，然后主控制器(1)依次开启升力控制电磁阀(4)和飞行动力电磁阀(3)，控制飞行器侧移一定距离后越过障碍继续向前飞行。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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