[发明专利]一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法

权利要求书

1.一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述无人机包含机身(1)，以及提供推力的动力系统(2)、提供升力的旋翼系统(3)、尾翼(4)、非接触充电起落装置(5)、坠机保护装置(6)、数据采集系统(7)、飞行控制导航系统(8)以及电源；所述动力系统(2)、旋翼系统(3)、尾翼(4)、非接触充电起落装置(5)、坠机保护装置(6)、数据采集系统(7)和飞行控制导航系统(8)均集成在机身上，飞行时动力系统与旋翼系统独立工作；所述方法包括如下步骤：

S1起飞前检查；

S2操控无人机垂直升空至预定飞行高度：根据飞行路线规划，操控旋翼系统使无人机垂直升空至预定飞行高度，并收起起落架，此过程中仅旋翼系统工作，

S3极速飞行至作业现场：无人机到达预定飞行高度后，旋翼系统保持机体稳定，操控动力系统为无人机提供前推力，使无人机以极速飞行模式飞往预定作业现场；

S4巡测作业：无人机到达预定作业现场后，切换至作业模式，从机舱内放下数据采集装备，采集数据，并将所采集数据储存至机载存储卡以及通过无线方式将数据实时传输至地面基站；

S5状态判断：状态判断贯穿无人机升空至着陆的全过程，包括电量判断和飞行安全判断，当电量不足总电量的5％时，操控无人机降落至巡测沿线上距此前位置最近的充电平台充电，当无人机姿态失控，或意外坠落，开启坠机保护装置，并放下起落架，使无人机平稳慢速降落；

S6回收无人机：无人机回收分为正常回收和异常回收两种情况，在无人机作业完成的情况下，以极速模式返航至出发基站或指定基站，到达基站上空后垂直降落，由地面工作人员进行回收；在无人机异常坠落的情况下，工作人员根据导航信息，赶到坠机地点将其回收。

2.根据权利要求1所述的一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述动力系统(2)由前推涵道风扇、锂聚合物电池和电子调速器组成，三者之间电连接；前推涵道风扇水平对称布置于机尾，与机身水平固定连接，由无刷电动机驱动，在飞行过程中始终保持转速相同，转向相反。

3.根据权利要求1所述的一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述旋翼系统包含主涵道风扇和调节涵道风扇(33)，两个主涵道风扇对称布置于机身(1)上，与机身固定连接，主涵道风扇电连接动力系统的电子调速器，与前推涵道风扇连接电子调速器的不同通道，调节涵道风扇(33)布置于机身头部。

4.根据权利要求2所述的一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述动力系统(2)和旋翼系统(3)所用涵道内壁均镀有低发射率涂层；尾翼(4)由单块式垂直安定面和方向舵组成，固定连接在机身中轴线尾部；机身顶面上开有与前推涵道风扇相适配且用于保证气流连续性的通气孔。

5.根据权利要求1所述的一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述非接触充电起落装置(5)包括三点式可收放起落架，起落架包括橇管(501)、弹簧油液空气减震器(502)和收放作动器(503)，橇管与弹簧油液空气减震器固定连接，弹簧油液空气减震器通过转轴与机身铰接，收放作动器固定在机舱内，由直流电动机作为动力源，驱动齿轮旋转完成起落架收放，橇管内固定设置有与地面露天充电平台相适配，用于为无人机充电的互感线圈(5011)，互感线圈(5011)与无人机电池电源电连接，橇管采用绝缘材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种无人机进行土石堤坝异常渗流区巡测作业的方法，其特征在于，所述弹簧油液空气减震器，由弹簧(5021)、卡簧(5022)、活塞杆(5023)、密封圈(5024)、外筒(5025)、制动活门(5026)、油液(5027)和冷却空气(5028)组成，弹簧(5021)套设在活塞杆(5023)上，并与卡簧(5022)固定连接，卡簧(5022)固定在活塞杆(5023)上，活塞杆(5023)另一端伸入外筒(5025)并与外筒通过密封圈(5024)滑动连接。