CN205168905U - 固定翼航测无人机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及航空测绘技术领域，公开一种固定翼航测无人机，包括机体，所述机体设有飞控***、操控***、动力***、伞降***、航测部件和为上述部件供电的电源；所述机体包括机身和与机身两侧可拆卸连接的左右机翼，所述机翼包括主翼、位于主翼后部的副翼和位于主翼端部的翼刀；所述飞控***包括主控板、方位采集器、空速传感器、舵机、固定于副翼的舵角和连接舵机与舵角的连杆，所述主控板分别与方位采集器、空速传感器和舵机电连接；所述操控***包括与地面控制站交互的通讯模块，所述通讯模块与主控板电连接。本实用新型结构简单、小巧便携、操作方便、安全稳定、高度自动化、灵活性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空测绘技术领域，涉及一种固定翼航测无人机。
背景技术
随着无人机技术的发展和应用，无人机在测绘领域以其高效的优势受到了广大测绘人士的观注。传统的大型飞机用于测绘，效率高，但是由于飞行高度的限制，使其容易受到大气云雾的影响，而且普通的测绘人士无法使用大飞机进行测量。因此，小型低空摄影测量无人机产品的需求与日俱增。现在市面已有的低空摄影测量无人机产品的操作繁琐、携带不便、灵活性差、稳定性差等种种的不足使其难以满足现在的小范围、复杂地形、快速测量的需求。
实用新型内容
针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种固定翼航测无人机。
本实用新型为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种固定翼航测无人机，包括机体，所述机体设有飞控***、操控***、动力***、伞降***、航测部件和为上述部件供电的电源；所述机体包括机身和与机身两侧可拆卸连接的左右机翼，所述机翼包括主翼、位于主翼后部的副翼和位于主翼端部的翼刀；所述飞控***包括主控板、方位采集器、空速传感器、舵机、固定于副翼的舵角和连接舵机与舵角的连杆，所述主控板分别与方位采集器、空速传感器和舵机电连接；所述操控***包括与地面控制站交互的通讯模块，所述通讯模块与主控板电连接。
优选地，所述动力***包括电子调速器、螺旋桨和驱动螺旋桨的电机，所述电子调速器分别连接主控板、电源和电机。电子调速器用于控制电机的转速。螺旋桨随电机一起转动，为无人机直接提供向前的推力。
优选地，所述伞降***包括降落伞和开伞设备，所述开伞设备与主控板电连接。
优选地，所述机身内部设有伞仓，所述降落伞和开伞设备设于伞仓中。
起飞前，操作员将伞按要求折叠后放入伞仓，用开伞设备固定。在需要打开降落伞时，飞控***向开伞设备发出开伞命令，开伞设备将伞弹出伞仓，伞在外界气流的作用下张开，完成开伞。
优选地，所述航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；所述快门控制线一端连接主控板，另一端连接相机快门。
优选地，所述机身内部设有相机仓，所述相机容置于相机仓中，所述相机减震垫设于相机仓与相机之间。相机减震垫用于消除机体的高频震动对相机的影响。相机的快门由飞控***通过快门控制线控制。按照操控***规划的任务拍取相应的航片。
优选地，所述机身内部设有电池仓，所述电源为高密度动力电池，所述高密度动力电池容置于电池仓中。
优选地，所述方位采集器包括GPS模块和电子罗盘。
优选地，所述机翼与机身通过拼接装置拼接，并通过卡扣固定。
优选地，所述机体横向设有碳纤维杆，所述碳纤维杆通过设置在机体上的若干插孔固定。碳纤维杆的设置使得机身与机翼的连接更加牢固。应当注意的是，应当调节碳纤维杆在机体两端的裸露部分长度大致相同。
主控板是飞控***的核心，它集成了惯导模块(三轴陀螺仪、三轴加速度计)及气压高度计，用于控制无人机的飞行姿态与航线，处理无人机作业过程中遇到的突发状况，以及接受操控***的发出的命令，控制无人机完成指定的任务。GPS、电子罗盘、空速传感器为主控板提供实时的方位、风速等重要信息。电源为飞控***提供稳定的供电。飞控***支持多种飞行模式：手动、增稳、航线飞行、返航、定点盘旋、自动起飞、自动降落。飞行模式可根据由操控***发出的命令进行切换。
操控***包括与地面控制站交互的通讯模块，所述通讯模块与主控板电连接。操控***是操作人员和无人机进行交互的通道。地面控制站负责控制无人机的整个作业过程，包括无人机任务规划、起飞、航线飞行、返航、降落。并且可以实时监视无人机的飞行姿态、位置、相对高度、空速、地速、电量等信息。通讯模块负责将地面控制站发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站。
机体是飞行的主体，采用飞翼布局。机体包括机身和与机身两侧可拆卸连接的左右机翼，机翼包括主翼、位于主翼后部的副翼和位于主翼端部的翼刀。机身为所有的机载设备提供一个载体。主翼为整个无人机提供升力。副翼用于控制无人机的飞行姿态。翼刀用于减小飞行阻力。机翼为可拆卸设计，由专门设计的卡扣与拼接装置和机身扣在一起。
舵机接收主控板输出的命令，通过连杆、舵角来调整无人机的左右副翼的转动角度，从而控制无人机的飞行姿态。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本实用新型结构简单、操作方便、安全稳定、高度自动化、灵活性强；采用小型化与可拆卸设计，方便携带与运输。
本实用新型的无人机支持全自主飞行，操作简单，包括起飞降落的整个作业过程无需无人机飞手，并可弹射起飞、自动伞降，能适应复杂地形的作业。
本实用新型的无人机支持手动、增稳、航线飞行、返航、定点盘旋、自动起飞、自动降落多种飞行模式，使用灵活。
附图说明
图1是本实用新型一种固定翼航测无人机的结构示意图；
图2是本实用新型一种固定翼航测无人机的另一结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来对本实用新型作进一步的说明。
参见图1～2：一种固定翼航测无人机，包括机体，机体设有飞控***、操控***、动力***、伞降***、航测部件和为上述部件供电的电源21。
机体是飞行的主体，采用飞翼布局。机体包括机身1和与机身1两侧可拆卸连接的左右机翼。机翼包括主翼2、位于主翼2后部的副翼7和位于主翼2端部的翼刀3。机身1为所有的机载设备提供一个载体。主翼2为整个无人机提供升力。副翼7用于控制无人机的飞行姿态。翼刀3用于减小飞行阻力。机翼为可拆卸设计，由专门设计的卡扣5与拼接装置6和机身1扣在一起。
飞控***包括主控板19、方位采集器8、空速传感器4、舵机9、固定于副翼7的舵角18和连接舵机9与舵角18的连杆17。主控板19分别与方位采集器8、空速传感器4和舵机9电连接。方位采集器8包括GPS模块和电子罗盘。舵机9接收主控板19输出的命令，通过连杆17、舵角18来调整无人机的左右副翼7的转动角度，从而控制无人机的飞行姿态。
主控板19是飞控***的核心，它集成了惯导模块(三轴陀螺仪、三轴加速度计)及气压高度计，用于控制无人机的飞行姿态与航线，处理无人机作业过程中遇到的突发状况，以及接受操控***的发出的命令，控制无人机完成指定的任务。GPS、电子罗盘、空速传感器4为主控板19提供实时的方位、风速等重要信息。电源21为飞控***提供稳定的供电。飞控***支持多种飞行模式：手动、增稳、航线飞行、返航、定点盘旋、自动起飞、自动降落。飞行模式可根据由操控***发出的命令进行切换。
机身1内部设有飞控***仓14，用于容置主控板19。
操控***包括与地面控制站20交互的通讯模块10，通讯模块10与主控板19电连接。操控***是操作人员和无人机进行交互的通道。地面控制站20负责控制无人机的整个作业过程，包括无人机任务规划、起飞、航线飞行、返航、降落。并且可以实时监视无人机的飞行姿态、位置、相对高度、空速、地速、电量等信息。通讯模块10负责将地面控制站20发出的命令发送给无人机，并且将无人机的状态信息回传给地面控制站20。
动力***包括电子调速器22、螺旋桨16和驱动螺旋桨16的电机15。电子调速器22分别连接主控板19、电源21和电机15。电子调速器22用于控制电机15的转速。螺旋桨16随电机15一起转动，为无人机直接提供向前的推力。
伞降***包括降落伞和开伞设备，开伞设备与主控板19电连接。机身1内部设有伞仓11，降落伞和开伞设备设于伞仓中。起飞前，操作员将伞按要求折叠后放入伞仓11，用开伞设备固定。在需要打开降落伞时，飞控***向开伞设备发出开伞命令，开伞设备将伞弹出伞仓，伞在外界气流的作用下张开，完成开伞。
航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；快门控制线一端连接主控板，另一端连接相机快门。机身1内部设有相机仓13，相机容置于相机仓13中。相机减震垫设于相机仓13与相机之间。相机减震垫用于消除机体的高频震动对相机的影响。相机的快门由飞控***通过快门控制线控制。按照操控***规划的任务拍取相应的航片。
机身1内部设有电池仓12，电源21为高密度动力电池，高密度动力电池容置于电池仓12中。
为了使机身1与机翼的连接更加牢固，机体横向设有碳纤维杆。碳纤维杆可以通过设置在机体上的若干插孔固定。应当注意的是，应当调节碳纤维杆在机体两端的裸露部分长度大致相同。
本实用新型以机体为载体，以飞控***为控制核心，飞控***与动力***一起协同控制无人机的飞行姿态，完成操控***指定的航测任务。方位采集器和空速传感器为主控板实时获取必要的飞行数据，以保证无人机的平稳飞行。在这些部件的协同工作下，可以实现手动、增稳、航线飞行、返航、定点盘旋、自动起飞、自动降落多种飞行模式。操控***负责将操作人员的控制信息发送给无人机，并且将无人机的实时状态信息反馈给操作人员。伞降***负责把降落伞固定在伞仓内，当收到飞控***的开伞命令时弹出降落伞。航测部件负责执行飞控***的拍照命令，拍取航片。
本实用新型不仅实现了航测型无人机的小型化，而且实现了航测的高度自动化，让航测变得更灵活，适应性更广。本实用新型作为小型固定翼航测人机可以适应各种小范围的快速测量要求。
以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (10)
1.一种固定翼航测无人机，其特征在于，包括机体，所述机体设有飞控***、操控***、动力***、伞降***、航测部件和为上述部件供电的电源；所述机体包括机身和与机身两侧可拆卸连接的左右机翼，所述机翼包括主翼、位于主翼后部的副翼和位于主翼端部的翼刀；所述飞控***包括主控板、方位采集器、空速传感器、舵机、固定于副翼的舵角和连接舵机与舵角的连杆，所述主控板分别与方位采集器、空速传感器和舵机电连接；所述操控***包括与地面控制站交互的通讯模块，所述通讯模块与主控板电连接。
2.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述动力***包括电子调速器、螺旋桨和驱动螺旋桨的电机，所述电子调速器分别连接主控板、电源和电机。
3.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述伞降***包括降落伞和开伞设备，所述开伞设备与主控板电连接。
4.根据权利要求3所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述机身内部设有伞仓，所述降落伞和开伞设备设于伞仓中。
5.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述航测部件包括相机、相机减震垫和快门控制线；所述快门控制线一端连接主控板，另一端连接相机快门。
6.根据权利要求5所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述机身内部设有相机仓，所述相机容置于相机仓中，所述相机减震垫设于相机仓与相机之间。
7.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述机身内部设有电池仓，所述电源为高密度动力电池，所述高密度动力电池容置于电池仓中。
8.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述方位采集器包括GPS模块和电子罗盘。
9.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述机翼与机身通过拼接装置拼接，并通过卡扣固定。
10.根据权利要求1所述的一种固定翼航测无人机，其特征在于，所述机体横向设有碳纤维杆，所述碳纤维杆通过设置在机体上的若干插孔固定。
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