[发明专利]一种可变形机体及应用该机体的无人飞行器及其控制方法

说明书

本发明涉及可变形多旋翼无人机技术领域，公开了一种可变形机体及应用该机体的无人飞行器及其控制方法，包括机体，机体包括多组连接桥臂，多组连接桥臂依次首尾转动连接形成一封闭环状多边形机体结构，构成机体的连接桥臂的数量大于三。机体上还设有动力组件、飞控组件与供能组件，飞控组件控制动力组件运行，供能组件为飞行器供能。该装置通过将机体设置为多边形环式可变形机体结构来实现对机体本身形状的改变，由此可增加飞行器的通过性能。另外，机体通过多组连接桥臂依次首尾转动连接，且飞控组件与供能组件可集成分布在多组连接桥臂上形成一体结构，由此可简化飞行器本身的结构，使得飞行器本身的结构更加简单、紧凑、灵巧。

技术领域

本发明涉及可变形多旋翼无人机技术领域，具体涉及一种可变形机体及应用该机体的无人飞行器及其控制方法。

背景技术

近几年无人飞行器发展迅速，由于其小巧便携，易操控且可实现一定高度的巡航作业，可代替人工完成一些平时难以进行的工作。目前已经在侦察、监视、巡检和航拍等多领域应用。随着应用的不断扩展，多旋翼无人机的作业空间环境也越来越复杂，尤其是一些室内、管道、缝隙、丛林等狭窄空间。常见的四旋翼机体结构采用固定结构“口”字或者“X”字构型，形成方形对称的机体机构，由于其机体结构本身是固定不变的，所欲使得无人机在飞行过程中对所需的通过空间有一定的要求。在由广阔空间飞行到狭窄空间中时，需要操控手具备较高的控制技巧，会增加飞行操控难度且大幅提高无人机的坠机几率。另外，如果通过空间太小会导致无人机无法通过，因此使得目标任务无法完成。因此需要一种可变形无人飞行器，已解决以上问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可变形无人飞行器，该飞行器结构简单，机体穿越半径可进行改变，可提高飞行器的穿越能力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可变形机体，其中，所述机体包括多组连接桥臂，多组所述连接桥臂依次首尾转动连接形成一封闭环状多边形机体结构，构成所述机体的连接桥臂的数量大于三。

在本发明中，进一步的，所述机体上还设有形变驱动组件，所述形变驱动组件同时与两组相邻连接桥臂相连接，用以调节两组相邻的所述连接桥臂之间的夹角继而实现整体形状的改变。

在本发明中，进一步的，所述形变驱动组件包括变体驱动单元与形变齿轮组，所述形变齿轮组包括传动齿轮一与传动齿轮二，所述传动齿轮一固定设置于一组连接桥臂的连接端，所述变体驱动单元固定设置于另一组相邻的连接桥臂上，所述传动齿轮二固定设置于变体驱动单元的输出端，所述传动齿轮一与传动齿轮二相啮合或所述传动齿轮一与传动齿轮二通过环形链条相连接。

在本发明中，进一步的，所述形变驱动组件包括伸缩杆，所述伸缩杆的两端部分别转动设置于两组相邻连接桥臂之间。

另外，本发明还提供了一种可变形无人飞行器，包括上述的一种可变形机体。

在本发明中，进一步的，四组所述连接桥臂首尾转动连接形成一封闭四边形机体结构，四组所述连接桥臂长度相等。

在本发明中，进一步的，选择所述四边形机体结构中任意的一组或两组转动关节设置为变体关节，所述变体关节处设有形变驱动组件。

在本发明中，进一步的，当选择所述四边形机体结构中任意两组转动关节设置为变体关节时，两组所述转动关节处于相对位置。

在本发明中，进一步的，所述机体上设有挂载杆组，所述挂载杆组包括两组滑移杆与一组架套，两组所述滑移杆对称滑动穿设于架套上，两组所述滑移杆远离架套的一端分别铰设于两组连接桥臂上。

同时，本发明还提供一种可变形无人飞行器的控制方法，包括如下步骤：

步骤一、接收变形信号；

步骤二、控制形变驱动组件动作，由形变驱动组件改变连接桥臂之间的夹角完成变形。