一種陣列式多旋翼飛行器制造技術

本發明專利技術涉及一種陣列式多旋翼飛行器，包括機架和陣列旋翼，機架和陣列旋翼通過桿件插接，陣列旋翼呈正六邊形，一個陣列旋翼上呈線性陣列式結構插接有另一陣列旋翼，機架內設有總處理器，陣列旋翼上設有分處理器，總處理器和分處理器連接，分處理器連接陣列旋翼的動力裝置，相互插接的陣列旋翼實現陣列翼交換控制指令和電流供給。本發明專利技術的優點體現在：本發明專利技術的陣列式旋翼能夠由分處理器獨立控制，提供給整個飛行器更好的穩定性，且每個陣列旋翼都具有獨立的供電系統和控制系統，續航和載重都大幅提高。

【技術實現步驟摘要】
一種陣列式多旋翼飛行器
本專利技術涉及航空
，具體涉及一種陣列式多旋翼飛行器。
技術介紹
四軸(多軸)飛行器也叫四旋翼(多旋翼)飛行器，它有四個(多個)螺旋槳，四軸(多軸)飛行器也是飛行器中結構最簡單的飛行器了。前后左右各一個，其中位于中心的主控板接收來自于遙控發射機的控制信號，在收到操作者的控制后通過數字的控制總線去控制四個電調，電調再把控制命令轉化為電機的轉速，以達到操作者的控制要求。根據所安裝的飛控系統來確定電機的轉動順序和螺旋槳的正反，機械結構上只需保持重量分布的均勻，四電機保持在一個水平線上，可以說結構非常簡單，做四軸的目的也是為了用電子控制把機械結構變得盡可能的簡單。機身：機身是大多數設備的安裝位置，也是多旋翼無人機的主體，也成為機架。根據機臂個數不同分為：三旋翼，四旋翼，六旋翼，八旋翼，十六旋翼，十八旋翼也有四軸八旋翼等，結構不同叫法也不同。出于結構強度和重量考慮，一般采用碳纖維材質。起落架：多旋翼無人機唯一和地面接觸的部位。作為整個機身在起飛和降落時候的緩沖，也是為了保護機載設備，要求強度高，結構牢固，和機身保持相當可靠的連接，能夠承受一定的沖力。一般在起落架前后安裝或者涂裝上不同的顏色，用來在遠距離多旋翼無人機飛行時能夠區分多旋翼無人機的前后。馬達：對于電動無人機來說就是電機，是多旋翼無人機的動力機構，提供升力，推力等。無刷電機去除了電刷，最直接的變化就是沒有了有刷電機運轉時產生的電火花，這樣就極大減少了電火花對遙控無線電設備的干擾。無刷電機沒有了電刷，運轉時摩擦力大大減小，運行順暢，噪音會低許多，這個優點對于模型運行穩定性是一個巨大的支持。電調：電子調速器，將飛控的控制信號，轉變為電流信號，用于控制電機轉速。因為電機的電流是很大的，通常每個電機正常工作時，平均有3A左右的電流，如果沒有電調的存在，飛控根本無法承受這樣大的電流，而且飛控也沒有驅動無刷電機的功能。同時電調在多旋翼無人機中也充當了電壓變化器的作用，將11.1V電壓變為5V電壓給飛控供電。電池：是電動多旋翼無人機的供電裝置，給電機和機載電子設備供電。最小是1S電池，常用的是3S、4S、6S，1S代表3.7V電壓，螺旋槳：安裝在電機上，多旋翼無人機安裝的都是不可變總距的螺旋槳，主要指標有螺距和尺寸。飛控：包括陀螺儀、加速度計、電路控制板、各外設接口。陀螺儀：理論上陀螺只測試旋轉角速度，但實際上所有的陀螺都對加速度敏感，而重力加速度在我們地球上又是無處不在，并且實際應用中，很難保證陀螺不受沖擊和振動產生的加速度的影響，所以再實際應用中陀螺對加速度的敏感程度就非常的重要，因為振動敏感度是最大的誤差源。兩軸陀螺儀能起到增穩作用，三軸陀螺儀能夠自穩。加速度計：一般為三軸加速度計，測量三軸加速度和重力。遙控裝置：包括遙控器和接收機，接收機裝在機上。一般按照通道數將遙控器分成六通道、八通道、十四通道遙控器等，GPS模塊：測量多旋翼無人機當前的經緯度、高度、航跡方向、地速等信息。一般在GPS模塊中還會包含地磁羅盤(三軸磁力計)：測量飛機當前的航向。任務設備：目前最多的就是云臺，常用的有兩軸云臺和三軸云臺；云臺作為相機或攝像機的增穩設備，提供兩個方向或三個方向的穩定控制。云臺可以和控制電機的集成在一個遙控器中，也可以單獨的遙控器控制。數據鏈路：數據鏈路包括數傳和圖傳。數傳就是數字傳輸，數傳終端和地面控制站(筆記本或手機等數據終端)，接受來自飛控系統的數據信息。圖傳就是圖像傳輸，接受機載相機或攝像機拍攝的圖像，一般延遲在幾十毫秒，目前也有高清數字圖傳，傳輸速率和清晰度都有很大提高。四軸飛行器的控制原理就是，當沒有外力并且重量分布平均時，四個螺旋槳以一樣的轉速轉動，在螺旋槳向上的拉力大于整機的重量時，四軸就會向上升，在拉力與重量相等時，四軸就可以在空中懸停。在四軸的前方受到向下的外力時，前方馬達加快轉速，以抵消外力的影響從而保持水平，同樣其它幾個方向受到外力時四軸也是可以通過這種動作保持水平的，當需要控制四軸向前飛時，前方的馬達減速，而后方的馬達加速，這樣，四軸就會向前傾斜，也相應的向前飛行同樣，需要向后、向左、向右飛行也是通過這樣的控制就可以使四軸往我們想要控制的方向飛行了，當我們要控制四軸的機頭方向向順時針轉動時，四軸同時加快左右馬達的轉速，并同時降低前后馬達的轉速，因為左右馬達是逆時針轉動的，而左右馬達的轉速是一樣，所以左右是保持平衡的，而前后馬達是順時針轉動的，但前后馬達的轉速也是一樣的，所以前后左右都是可以保持平衡，飛行高度也是可以保持的，但是逆時針轉動的力比順時針就大，所以機身會向反方向轉動，從而達到控制機頭的方向。這也是為什么要使用兩個反槳，兩個正槳的原因。在飛行過程中它不僅受到各種物理效應的作用，還很容易受到氣流等外部環境的干擾，很難獲得其準確的性能參數。特別的現有的多旋翼飛行器具有續航能力差、航程段、載重量小等缺點。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中的不足，提供一種陣列式多旋翼飛行器，通過多旋翼陣列的方式，提供給飛行器更好的穩定性、更好的續航能力和更大的載重量和更長的航程。為實現上述目的，本專利技術公開了如下技術方案：一種陣列式多旋翼飛行器，包括機架和陣列旋翼，機架和陣列旋翼通過桿件插接，陣列旋翼呈正六邊形，一個陣列旋翼上呈線性陣列式結構插接有另一陣列旋翼，機架內設有總處理器，陣列旋翼上設有分處理器，總處理器和分處理器連接，分處理器連接陣列旋翼的動力裝置，相互插接的陣列旋翼實現陣列翼交換控制指令和電流供給。進一步的，所述陣列旋翼上設有插頭和被插頭，相鄰的陣列旋翼通過插頭和被插頭相互連接，總處理器與分處理器通過插頭與被插頭實現信號傳輸。進一步的，所述陣列旋翼包括支架、分處理器、電源處理系統、電機、碳桿、螺旋槳和電池，支架為底部帶有橫梁的正六邊形支架，分處理器、電源處理系統均安裝在支架內壁上，電池安裝在底部橫梁上，碳桿兩端分別安裝在正六邊形支架的兩個對立面，電機固定安裝在碳桿上，電池通過導線與電源處理系統相連，將電流輸入電源處理系統，分處理器與電源處理系統連接，給電源處理系統發送控制指令，電源處理系統與電機連接，將電流傳輸給電機。進一步的，所述電機為無刷電機。進一步的，所述陣列旋翼以陣列的形式分布。進一步的，所述陣列旋翼為“十”字型分布形式。進一步的，所述陣列旋翼為“X”型分布形式。進一步的，所述陣列旋翼為“Y”型分布形式。本專利技術公開的一種陣列式多旋翼飛行器，具有以下有益效果：本專利技術的陣列式旋翼能夠由分處理器獨立控制，提供給整個飛行器更好的穩定性，且每個陣列旋翼都具有獨立的供電系統和控制系統，續航和載重都大幅提高。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構示意圖，圖2是陣列旋翼的結構示意圖，其中：1-機架，2-陣列旋翼，21-電源處理系統，22-插頭，23-螺旋槳，24-支架，25-分處理器，26-被插頭，27-橫梁，28-電機，29-碳桿，210-電池。具體實施方式下面將對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦＠夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術的核心是提供一種陣列式本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種陣列式多旋翼飛行器，其特征在于，包括機架和陣列旋翼，機架和陣列旋翼通過桿件插接，陣列旋翼呈正六邊形，一個陣列旋翼上呈線性陣列式結構插接有另一陣列旋翼，機架內設有總處理器，陣列旋翼上設有分處理器，總處理器和分處理器連接，分處理器連接陣列旋翼的動力裝置，相互插接的陣列旋翼實現陣列翼交換控制指令和電流供給。

【技術特征摘要】
1.一種陣列式多旋翼飛行器，其特征在于，包括機架和陣列旋翼，機架和陣列旋翼通過桿件插接，陣列旋翼呈正六邊形，一個陣列旋翼上呈線性陣列式結構插接有另一陣列旋翼，機架內設有總處理器，陣列旋翼上設有分處理器，總處理器和分處理器連接，分處理器連接陣列旋翼的動力裝置，相互插接的陣列旋翼實現陣列翼交換控制指令和電流供給。2.根據權利要求1所述的一種陣列式多旋翼飛行器，其特征在于，所述陣列旋翼上設有插頭和被插頭，相鄰的陣列旋翼通過插頭和被插頭相互連接，總處理器與分處理器通過插頭與被插頭實現信號傳輸。3.根據權利要求1所述的一種陣列式多旋翼飛行器，其特征在于，所述陣列旋翼包括支架、分處理器、電源處理系統、電機、碳桿、螺旋槳和電池，支架為底部帶有橫梁的正六邊形支架，分處理器、電源處理系統均安裝在支架內壁...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王雨琪，劉洋，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：陜西,61