[发明专利]一种具备地形自适应起降和行走功能的变体六旋翼无人机

说明书

本发明公开了一种具备地形自适应起降和行走功能的变体六旋翼无人机，涉及六旋翼无人机领域，能够在复杂地形下稳定起降落，且能在地面上移动。本发明包括：安装平台、控制盒、旋翼、支臂。沿安装平台的两侧边对称安装六个支臂，支臂具有三段两个关节，支臂上安装旋翼。安装平台上控制盒连接并控制旋翼、支臂，并通过距离传感器、角度传感器回传数据自主智能调节飞行器落地姿态和坐标。本发明的设计特点在于集成了机身和起落架，并具有智能自主降落控制系统，同时利用六足仿生结构设计，提高无人机着陆时复杂地形适应能力，以及额外的行走能力，拓宽无人机的应用前景。

技术领域

本发明涉及六旋翼无人机领域，尤其涉及一种具备地形自适应起降和行走功能的变体六旋翼无人机。

背景技术

多旋翼无人机的应用范围涉及到日常生活的各个方面，特别是由于其突出的小巧、方便易于操作的特点，其应用场合也越来越宽泛。然而随着应用场合的多样化，多旋翼无人机的续航能力，复杂地形起降能力被提出了更高的要求。

传统的橇式或者轮式起落架的多旋翼无人机对起降地面要求较高。由于缺乏地形自适应的能力，在复杂地面进行起降时，往往需要操控人员根据经验和操控技术额外进行调控，大大增加起飞难度，当操作人员视线受阻无法得到多旋翼无人机的起降的地面信息时，甚至常会发生无人机无法降落或者侧翻损坏的事故。

为了解决地形自适应的问题，现有技术提供了如下方案：中国专利，公开号为CN209274889U的《一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架》中提出了一种采用四根独立伸缩的杆结构作为无人机起落架的地形自适应方案。但是由于自适应起落架的自由度不高，每个支腿只能改变着足端落点的高度，而不能改变足端落点的平面位置。同时，四足结构在某一足悬空时稳定性比较差。

中国专利，公开号为CN106043673A的《一种可在任意地形降落的无人机》中提出了一种通过支撑杆与机体连接的固定环作为无人机的起落架。该发明的固定环与地面是线接触，能够适应的地形情况有限。对于地面斜度较大，不平整度较大的地形仍然不能适应，并且无法保证机体在不平整地形下处于水平姿态，不利于无人机起飞降落。并且，对于上述发明而言，为了满足地形自适应的要求，自适应起落架结构往往比较复杂，结构重量较大，而无人机的重量增加会大大缩短其续航能力。另一方面，常规的多旋翼无人机只能通过飞行或者人为移动改变空间位置，在诸如矿井，地道等具有狭小探索空间的应用场景，时常会出现飞行需要的空间得不到满足的情况，无人机难以继续行进，完成飞行任务。综上，现有技术中的多旋翼无人机，地面自适应能力较薄弱、智能性低、对操作人员的依赖性强，不具有自主稳定降落的能力且对飞行空间要求较高，无法满足狭小空间内的应用场景。

发明内容

本发明提供一种具备地形自适应起降和行走功能的变体六旋翼无人机，能够在远离操作人员视线的复杂地形下自主稳定起降落，且能在地面上移动。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种具备地形自适应起降和行走功能的变体六旋翼无人机，包括：安装平台、控制盒、旋翼、支臂。安装平台为轴对称图形，沿安装平台的两侧边对称安装六个支臂，支臂具有三段两个关节，支臂上安装旋翼。安装平台上还设置控制盒，控制盒连接并控制旋翼、支臂。

支臂能够收起或展开，展开时的支臂模仿蜘蛛的腿部结构，通过三个关节增强支臂的自适应性能。并且六足结构具有很强的稳定性，在行走和自适应着陆时能满足主机身结构的稳定性，使其能在凹坑，斜坡等各类复杂地形起降，或实现行走功能。

旋翼安装在支臂上，使得整机集成度高，结构重量轻，减轻了负载，也一定程度上提高了无人机的续航能力。

进一步的，支臂包括第一骨节、第二骨节、第三骨节、舵机、角度传感器、距离传感器。安装平台、第一骨节、第二骨节、第三骨节依次活动连接，连接处均设置舵机。在第一骨节和第二骨节的连接处设置角度传感器，第二骨节和第三骨节的连接处设置距离传感器。