[发明专利]飞艇的姿态调整方法

说明书

本发明涉及一种自动调整飞行姿态的飞艇及其姿态调整方法，该飞艇包括艇体气囊，艇体气囊内部设置配平机器人、配平机器人保持装置和传感器，配平机器人位于飞艇的理论重心位置附近，配平机器人与传感器连接并能够接收传感器的信号；传感器用于监测飞艇的飞行姿态，配平机器人保持装置用于维持配平机器人沿固定路线向理论重心一侧运行，配平机器人在艇体气囊内部自主沿配平机器人保持装置移动，通过自身重量实现对飞艇的重新配平。本发明的自动调整飞行姿态的飞艇简化了飞艇的尾部或两侧的推进装置，对减轻飞艇结构重量，增加飞艇的有效载荷具有重要意义。

技术领域

本发明涉及飞行器浮空器领域，特别涉及一种飞艇的姿态调整方法。

背景技术

飞艇属于浮空器的一种，它由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置等组成。艇体气囊内充以密度比空气小的气体，如氦气以产生浮力使飞艇升空，吊舱用于搭载人员和装载货物，尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。

在理想情况下，飞艇在某一高度巡航时，囊体和吊舱应保持水平状态，其姿态不会发生倾斜。这就要求必须合理布置吊舱的位置，保证整个飞艇的重心位于飞艇升力中心的正下方。但是，在实际情况下，由于各种误差的存在，吊舱的位置与其理想状态下的位置存在一定差距，导致飞艇囊体和吊舱发生倾斜。

对于在某一高度巡航的飞艇，其囊体体积是固定的，因此飞艇囊体内气体产生的浮力保持不变。这就意味着飞艇所携带的有效载荷受到一定限制。为了增加飞艇的有效载荷，有必要对飞艇的结构做出改进。

目前，用于调节飞艇姿态的装置大多是安装于囊体尾部或两侧的螺旋桨，导致囊体尾部或两侧的推进装置结构比较复杂，重量也大大增加。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，本发明提供一种结构简单、具有正常载荷的自动调整飞行姿态的飞艇及其姿态调整方法。

根据本发明的一个方面，提供一种自动调整飞行姿态的飞艇，包括艇体气囊，该艇体气囊内部设置配平机器人、配平机器人保持装置和传感器，配平机器人位于飞艇的理论重心位置附近，配平机器人与传感器连接并能够接收传感器的信号；传感器用于监测飞艇的飞行姿态，配平机器人保持装置用于维持配平机器人沿固定路线向理论重心位置一侧运行，配平机器人在气囊内部自主沿配平机器人保持装置移动，通过自身重量实现对飞艇的重新配平。

优选，配平机器人保持装置为缆绳，缆绳经过理论重心位置，且两端分别与飞艇前缘和飞艇后缘连接，缆绳的长度与艇体气囊的长度相等，配平机器人能够在缆绳上沿缆绳的延伸方向移动。

优选，配平机器人上设有一通孔，缆绳穿过通孔使配平机器人能够在缆绳上自由移动。

优选，传感器位于配平机器人上。

根据本发明的另一方面，提供一种该飞艇的姿态调整方法，包括如下步骤：

S1：在飞艇的理论重心位置附近设置连接有传感器的机器人和配平机器人保持装置，保证机器人能够沿配平机器人保持装置向理论重心位置的一侧自由移动。

S2：当飞艇处于巡航高度时，判断飞艇姿态是否水平。

S3：当飞艇姿态处于水平时，保持当前状态；当飞艇姿态偏离水平位置时，传感器生成信号，并将信号传递给机器人，指示机器人沿保持装置的移动，实现对飞艇的重新配平，使飞艇重新处于水平飞行姿态。

S4：传感器再次发出信号，机器人停止移动。

优选，配平机器人保持装置为缆绳，缆绳两端分别与飞艇前缘和飞艇后缘连接，并且缆绳的长度与气囊的长度相等，配平机器能够在缆绳上前后自由移动从而调整飞艇的飞行姿态。

优选，配平机器人上设置一通孔，并通过通孔将配平机器人穿设于缆绳上实现前后自由移动。