[实用新型]共轴双旋翼无人机

说明书

本实用新型公开了一种共轴双旋翼无人机及其移动控制方法，无人机包括安装板、电源、GPS、驱动器、转轴、第一旋翼、第二旋翼、电机、主控板和夹持器，电源用于为无人机提供动力源；主控板用于控制驱动器的驱动方式和电机的轴承转动方式，且分别通过连接驱动器和电机；驱动器分别与第一旋翼和第二旋翼通过导线连接，驱动器响应于主控板的控制进而控制第一旋翼和第二旋翼的旋转；电机响应于主控板的控制进而控制转轴与水平面之间的倾斜角度；GPS用于定位无人机的实时位置；夹持器用于夹持物品；通过控制第一旋翼和第二旋翼的旋转方向和速度以及转轴与水平面之间的倾斜角度实现无人机的启动、前行、偏航和降落操作；本实用新型整体结构简单，易控制。

技术领域

本实用新型属于无人机结构设计和控制技术领域，尤其涉及一种共轴双旋翼无人机及其移动控制方法。

背景技术

为了解决偏远山区的包裹配送问题以及传感网中的数据采集、交付问题，越来越多的无人机被用在了这一领域，而且对无人机提出了新的要求，例如，1.增加无人机的载重上限；2.为了使无人机能够顺利地通过障碍物密集区域，尽可能地缩小无人机体积；3.增加无人机的航行距离等。

现有中一般使用四轴无人机和六旋翼无人机比较多，虽然四轴无人机和六旋翼无人机拥有更大的载重量，但是，整体结构复杂，增加了无人机的体积和重量，控制更为复杂，导致水平飞行困难、速度较慢，并且长距离水平飞行同样会耗费大量的能量。而适合进行长距离水平飞行的固定翼无人机和旋翼朝向前方的无人机大多不能像上述两种无人机那样垂直起降，对飞行场地要求较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种共轴双旋翼无人机及其移动控制方法，该共轴双旋翼无人机体积小、整体结构简单，结合本实用新型提供的移动控制方法，可对共轴双旋翼无人机进行很好的控制，解决了现有无人机在携带货物长距离飞行时，速度较慢、能量耗费较多的问题；具体技术方案如下：

一方面，提供一种共轴双旋翼无人机，所述无人机包括安装板、电源、GPS、驱动器、转轴、第一旋翼、第二旋翼、电机、主控板和夹持器，所述电源、驱动器和主控板均装设在所述安装板的上表面，所述GPS通过一连接杆装设在所述安装板的上表面上，所述电机通过一安装杆设置在所述安装板的上表面上，所述夹持器装设在所述安装板的下表面；所述第一旋翼和第二旋翼平行装设在所述转轴上，并通过所述转轴与所述电机连接；

所述电源用于为所述无人机提供动力源，且分别通过导线连接所述GPS与所述驱动器；所述主控板用于控制所述驱动器的驱动方式和所述电机的轴承转动方式，且分别通过导线连接所述驱动器和电机；所述驱动器分别与所述第一旋翼和第二旋翼通过导线连接，所述驱动器响应于所述主控板的控制进而控制所述第一旋翼和第二旋翼的旋转方向和旋转速度；所述电机响应于所述主控板的控制进而控制所述转轴与水平面之间的倾斜角度；所述GPS用于定位所述无人机的实时位置；所述夹持器用于夹持物品。

作为优选，所述主控板还与一人工控制器通信连接；所述人工控制器与所述主控板通过WIFI或者局域网连接，用于设置并向所述无人机发出控制命令。

作为优选，所述第一旋翼和所述第二旋翼在所述驱动器的控制下的旋转方向相反。

作为优选，所述无人机上还设置有加速度计、陀螺仪、磁力计以及气压计，所述加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计均与所述主控板连接；其中，所述加速度计用于计算所述无人机飞行过程中的加速度大小；所述陀螺仪用于测定所述无人机飞行过程中与水平面的倾斜角度大小；所述磁力计用于消除所述加速度计和所述陀螺仪的累积误差；所述气压计用于实时计算所述无人机的飞行高度。

作为优选，所述驱动器通过输出PWM信号来控制所述第一旋翼和第二旋翼的旋转方向和旋转速度。

作为优选，所述驱动器上的驱动源为两个无刷电机，两个所述无刷电机与所述第一旋翼和第二旋翼一一对应设置。