RU2647548C1 - Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope - Google Patents
Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647548C1 RU2647548C1 RU2016128766A RU2016128766A RU2647548C1 RU 2647548 C1 RU2647548 C1 RU 2647548C1 RU 2016128766 A RU2016128766 A RU 2016128766A RU 2016128766 A RU2016128766 A RU 2016128766A RU 2647548 C1 RU2647548 C1 RU 2647548C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- propellers
- rope
- pair
- stabilization
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 231100000518 lethal Toxicity 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C15/00—Attitude, flight direction, or altitude control by jet reaction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу управления стабилизацией летательного аппарата вертолетного типа на канате и может быть использовано, в частности, для управления стабилизацией устройства для диагностики состояния воздушных линий электропередач (ВЛ) на силовом проводе или грозозащитном тросе.The invention relates to a method for controlling the stabilization of a helicopter-type aircraft on a rope and can be used, in particular, to control the stabilization of a device for diagnosing the condition of overhead power lines (VL) on a power wire or lightning protection cable.
Известен способ диагностики воздушных линий электропередач, предусматривающий использование летательного аппарата вертолетного типа для размещения на силовом проводе или грозозащитном тросе устройства для диагностики ВЛ и перемещения его через опоры ВЛ (патент № RU 2558002, опубликовано 27.07.2015).A known method for the diagnosis of overhead power lines, involving the use of a helicopter-type aircraft for placement on a power wire or lightning protection cable of a device for diagnosing overhead lines and moving it through the overhead lines (Patent No. RU 2558002, published July 27, 2015).
В процессе своей работы устройство для диагностики ВЛ, снабженное летательным аппаратом вертолетного типа, сталкивается с проблемой стабилизации на проводе ВЛ, которая вызывается нарушением баланса сил, действующих на устройство, например, вследствие действия силы ветра. Настоящее изобретение призвано решить эту проблему.In the process of its operation, the overhead line diagnostic device equipped with a helicopter-type aircraft encounters a stabilization problem on the overhead line, which is caused by the imbalance of the forces acting on the device, for example, due to the action of wind power. The present invention is intended to solve this problem.
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение балансировки и устойчивого движения летательного аппарата вертолетного типа по канату (проводу, тросу).The task of the invention is to provide balancing and stable movement of an aircraft of a helicopter type along a rope (wire, cable).
Для решения поставленной задачи положение летательного аппарата вертолетного типа на канате регулируют путем задания разницы между скоростями вращения, по меньшей мере, двух пар пропеллеров, расположенных на летательном аппарате по обе стороны от каната, при этом изменение угла наклона летательного аппарата относительно плоскости, перпендикулярной плоскости движения летательного аппарата, производят путем изменения скорости вращения соответствующей пары пропеллеров, так что увеличение скорости вращения пары пропеллеров, расположенной со стороны наклона, а также уменьшение скорости вращения пары пропеллеров, расположенной с противоположной от наклона стороны, вызывает пропорциональное уменьшение угла наклона летательного аппарата, и наоборот, при этом пары пропеллеров выполняют связанными с каркасом либо жестко, либо при помощи шарниров - для обеспечения возможности их складывания.To solve this problem, the position of the helicopter-type aircraft on the rope is controlled by setting the difference between the rotation speeds of at least two pairs of propellers located on the aircraft on both sides of the rope, while changing the angle of inclination of the aircraft relative to a plane perpendicular to the plane of movement the aircraft, produced by changing the speed of rotation of the corresponding pair of propellers, so that the increase in the speed of rotation of the pair of propellers is located from the inclined side, as well as a decrease in the speed of rotation of the pair of propellers located on the opposite side from the inclination, causes a proportional decrease in the angle of inclination of the aircraft, and vice versa, while the pairs of propellers are connected with the frame either rigidly or by means of hinges - to enable folding them.
На чертежах схематично изображен летательный аппарат вертолетного типа, в котором реализован предлагаемый способ управления стабилизацией:The drawings schematically depict a helicopter-type aircraft in which the proposed stabilization control method is implemented:
на фиг. 1 представлены силы, действующие на летательный аппарат вертолетного типа с включенными пропеллерами на канате без воздействия на него внешних сил (вид спереди);in FIG. 1 shows the forces acting on a helicopter-type aircraft with propellers turned on on a rope without external forces acting on it (front view);
на фиг. 2 представлены силы, действующие на летательный аппарат вертолетного типа с включенными пропеллерами на канате при воздействии на него силы ветра (вид спереди);in FIG. 2 shows the forces acting on a helicopter-type aircraft with propellers turned on on a rope when exposed to wind forces (front view);
на фиг. 3 представлен летательный аппарат вертолетного типа с включенными пропеллерами, находящимися в сложенном состоянии, на канате без воздействия на него внешних сил (вид спереди);in FIG. Figure 3 shows a helicopter-type aircraft with turned on propellers, when folded, on a rope without external forces acting on it (front view);
на фиг. 4 представлен летательный аппарат вертолетного типа с включенными пропеллерами, находящимися в сложенном состоянии, на канате при воздействии на него силы ветра (вид спереди).in FIG. Figure 4 shows a helicopter-type aircraft with turned on propellers, when folded, on a rope when exposed to wind force (front view).
Летательный аппарат вертолетного типа представляет собой, по меньшей мере, четырехпропеллерный вертолет с электронным устройством стабилизации, системой управления и электронным устройством определения координат (на чертеже не показаны). Четыре пропеллера располагаются парами 1 и 2 по обе стороны от каната 3 (провода ВЛ ил силового троса). Каждая пара 1 и 2 пропеллеров работает синхронно. На фиг. 1-4 видно по одному пропеллеру из каждой пары 1 и 2. Летальный аппарат вертолетного типа может быть выполнен в виде беспилотного автоматического летательного аппарата или аппарата на дистанционном управлении. К каркасу 4 летательного аппарата вертолетного типа крепится устройство для диагностики воздушных линий электропередач (на чертеже не показано). В качестве устройства для диагностики воздушных линий электропередач могут быть использованы видеокамера высокого разрешения с возможностью изменения фокуса в широких пределах, тепловизор для диагностики состояния силовых проводов, лазерный сканер для построения карты трассы и просеки, ультразвуковой сканер для грозозащитного троса и др. Каркас 4 снабжен шарнирами 5, позволяющими обеим парам 1 и 2 пропеллеров складываться.The helicopter type aircraft is at least a four-propeller helicopter with an electronic stabilization device, a control system and an electronic coordinate determination device (not shown in the drawing). Four propellers are arranged in
Предлагаемый способ работает следующим образом.The proposed method works as follows.
Согласно настоящему изобретению положение летательного аппарата вертолетного типа на канате регулируют путем задания разницы между скоростями вращения, по меньшей мере, двух пар 1 и 2 пропеллеров, расположенных на летательном аппарате по обе стороны от каната 3 (провода ВЛ).According to the present invention, the position of the helicopter-type aircraft on the rope is adjusted by setting the difference between the rotational speeds of at least two pairs of
При нахождении летательного аппарата вертолетного типа на канате 3 с включенными пропеллерами при отсутствии ветра на него действует сила тяжести Fтяж и подъемные силы F1 и F2 двух пар 1 и 2 вращающихся пропеллеров (фиг. 1). В этом случае скорости вращения обеих пар 1 и 2 пропеллеров, а, соответственно, и их подъемные силы F1 и F2 одинаковы, что на фигуре 1 отражено одинаковой длиной стрелок. При воздействии на летательный аппарат силы ветра Fветр, аппарат начинает испытывать крен - наклон аппарата относительно плоскости, перпендикулярной плоскости движения летательного аппарата, так как стабилизирующая положение летательного аппарата сила тяжести Fтяж оказывается меньше силы ветра Fветр (фиг. 2). При достижении летательным аппаратом некоторого порогового значения угла наклона, используя заложенный в систему управления летательного аппарата алгоритм или при помощи дистанционного управления, начинают увеличивать скорость вращения той пары пропеллеров, которая расположена со стороны наклона (на рисунках это пара 1 пропеллеров), увеличивая тем самым подъемную силу этой пары пропеллеров и приводя аппарат в горизонтальное положение.When the aircraft is a
Уменьшение скорости вращения пары пропеллеров, расположенной с противоположной от наклона стороны (пара 2 пропеллеров), при сохранении текущей скорости вращения другой пары (поз.1) пропеллеров (или при отсутствии ее вращения), также вызовет разницу между скоростями вращения двух пар пропеллеров, расположенных на летательном аппарате по обе стороны от каната, что будет способствовать уменьшению угла наклона и выравниванию положения летательного аппарата на канате.A decrease in the speed of rotation of the pair of propellers located on the opposite side from the inclination (pair of 2 propellers), while maintaining the current speed of rotation of the other pair (item 1) of the propellers (or in the absence of its rotation), will also cause a difference between the speeds of rotation of the two pairs of propellers located on the aircraft on both sides of the rope, which will help to reduce the angle of inclination and align the position of the aircraft on the rope.
Предпочтительнее, чтобы при выравнивании положения летательного аппарата, обе пары пропеллеров работали одновременно на разных скоростях, чтобы избежать явления самораскачивания.It is preferable that when aligning the position of the aircraft, both pairs of propellers worked simultaneously at different speeds in order to avoid the phenomenon of self-expansion.
В процессе работы обе пары 1 и 2 пропеллеров автоматически или дистанционно могут быть сложены при помощи шарниров 5 (фиг. 3, 4). Такое положение пропеллеров позволит снизить центр тяжести летательного аппарата и уменьшить его габариты, улучшив тем самым характеристики устойчивости летательного аппарата на канате. При отсутствии воздействия ветра и при его возникновении работа способа управления стабилизацией летательного аппарата при помощи пар пропеллеров, находящихся в сложенном состоянии, аналогична работе способа, описанной выше.In the process, both pairs of 1 and 2 propellers can be automatically or remotely folded using hinges 5 (Fig. 3, 4). This position of the propellers will reduce the center of gravity of the aircraft and reduce its dimensions, thereby improving the stability characteristics of the aircraft on the rope. In the absence of wind influence and when it occurs, the operation of the method of controlling the stabilization of the aircraft using pairs of propellers in the folded state is similar to the operation of the method described above.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет скомпенсировать действие внешних сил и способствовать стабильной работе летательного аппарата на канате.Thus, the claimed invention allows to compensate for the action of external forces and to contribute to the stable operation of the aircraft on the rope.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128766A RU2647548C1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope |
PCT/RU2017/000512 WO2018016991A1 (en) | 2016-07-14 | 2017-07-11 | Method for controlling the stabilization of a helicopter-type flying apparatus on a cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016128766A RU2647548C1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647548C1 true RU2647548C1 (en) | 2018-03-19 |
Family
ID=60992668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016128766A RU2647548C1 (en) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2647548C1 (en) |
WO (1) | WO2018016991A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197328U1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-04-21 | Открытое Акционерное Общество "Межрегиональная Распределительная Сетевая Компания Урала" (Оао "Мрск Урала") | Device for remote magnetic scanning of a metal rope |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3044139C (en) | 2016-11-22 | 2022-07-19 | Hydro-Quebec | Unmanned aerial vehicle for monitoring an electricity transmission line |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060114122A1 (en) * | 2003-05-15 | 2006-06-01 | Jones David I | Power line inspection vehicle |
RU2312795C2 (en) * | 2005-09-15 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева | Flying vehicle-convertiplane-amphibian (versions) |
RU2558002C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" | Device for diagnostics of overhead power transmission lines and its component |
-
2016
- 2016-07-14 RU RU2016128766A patent/RU2647548C1/en active
-
2017
- 2017-07-11 WO PCT/RU2017/000512 patent/WO2018016991A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060114122A1 (en) * | 2003-05-15 | 2006-06-01 | Jones David I | Power line inspection vehicle |
RU2312795C2 (en) * | 2005-09-15 | 2007-12-20 | Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева | Flying vehicle-convertiplane-amphibian (versions) |
RU2558002C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория будущего" | Device for diagnostics of overhead power transmission lines and its component |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU197328U1 (en) * | 2019-09-05 | 2020-04-21 | Открытое Акционерное Общество "Межрегиональная Распределительная Сетевая Компания Урала" (Оао "Мрск Урала") | Device for remote magnetic scanning of a metal rope |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018016991A1 (en) | 2018-01-25 |
WO2018016991A9 (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6351006B2 (en) | Rotorcraft | |
US20200164968A1 (en) | Uav with transformable arms | |
CN106275470B (en) | Aircraft and its barrier-avoiding method and system | |
CN104386250B (en) | Multi-rotor-wing patrolling aircraft and power transmission line patrolling system | |
CN204355272U (en) | A kind of many rotors patrol and examine aircraft and power transmission line polling system | |
JP2015223995A (en) | Unmanned flight body for photographing | |
RU2647548C1 (en) | Method of management of stabilization of helicopter type aircraft on rope | |
CN106143889A (en) | A kind of undercarriage is as the quadrotor of handgrip | |
JPWO2019021414A1 (en) | Rotorcraft | |
CN104362545A (en) | Routing inspection air vehicle with multiple rotor wings and electric transmission line hanging method thereof | |
JP6339460B2 (en) | Cable inspection device | |
WO2018098774A1 (en) | Apparatus, method and device for controlling forced landing | |
JP2016179742A (en) | Flight body having cable | |
CN106218877A (en) | The dynamic many rotors plant protection unmanned plane during flying pose adjustment changeable device of oil | |
JP6332706B2 (en) | Aerial wing aircraft | |
KR20170122903A (en) | Multicopter capable of adjusting gap between propeller | |
JP2020026270A (en) | Rotary wing aircraft | |
KR101664899B1 (en) | multicopter | |
CN108725817A (en) | A kind of four axis unmanned planes with stabilization function | |
CN203727652U (en) | Multipurpose holder of unmanned aerial vehicle | |
JP6550562B2 (en) | Rotorcraft | |
KR20180042404A (en) | Moving photographing device of unmanned aircraft | |
US10807708B2 (en) | Air vehicle and imaging apparatus therefor | |
WO2020035900A1 (en) | Rotary-wing aircraft | |
CN210027914U (en) | Variant type aerospace vehicle |