[发明专利]一种组合式多旋翼无人机系统及其控制方法

说明书

本申请涉及一种组合式多旋翼无人机系统及其控制方法，其包括至少两个沿竖直方向间隔分布的无人机单元和至少一组用于固定无人机单元的固定组件；固定组件设置于相邻两个无人机单元之间，以维持任意一无人机单元的各个螺旋桨与其他无人机单元的各个螺旋桨之间的间距；固定组件包括有若干个用于对相邻两无人机单元进行限位的连接件，各个连接件围绕相邻两无人机单元之间的连线呈圆周分布。将多个无人机单元通过连接件进行组合固定，在竖直方向上形成叠层式的结构，构成组合式多旋翼无人机系统，使得组合式多旋翼无人机系统的载重能力为原来的单个无人机单元载重能力的数倍。

技术领域

本申请涉及多旋翼无人机技术的领域，尤其是涉及一种组合式多旋翼无人机系统及其控制方法。

背景技术

目前，随着无人机行业飞速发展，在短程运输投送、森林消防、城市消防和应急救援等领域中，经常会选用多旋翼无人机进行物料运投。多旋翼无人机是一种具有多个旋翼的无人驾驶飞行器，多旋翼通过旋翼的旋转提供升推力，且通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单个旋翼的推进力的大小，从而改变多旋翼无人机的运行轨迹。多旋翼无人机由于小巧便携、展开迅速、成本低廉、环境适应性良好等优点，广泛应用于短途运投领域中。

相关技术中如授权公告号为CN211336467U的中国发明专利申请公开的多旋翼无人机，该申请提供的多旋翼无人机通过在机臂上设置用于给多旋翼无人机提供升力的升力发动机和用于控制多旋翼无人机飞行方向的转向发动机，升力发动机和转向发动机独立工作，使得升力发动机和转向发动机都以最佳转速持续工作，即升力发动机能够提供给多旋翼无人机最大升力，转向发动机能够提供给无人机最大控制力。

针对上述技术方案，发明人认为多旋翼无人机的载重量较小，一般适用于小型物品的短途运投，但是，随着无人机行业飞速发展，多旋翼无人机在短程运输投送、消防救援等领域的需求愈加迫切，对于多旋翼无人机的载重量需求也越来越大，因此需要提供一种载重能力较强的多旋翼无人机。

发明内容

本申请目的一是提供一种组合式多旋翼无人机系统，具有提高载重能力的特点。

本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种组合式多旋翼无人机系统，包括至少两个沿竖直方向间隔分布的无人机单元和至少一组用于固定所述无人机单元的固定组件；

所述固定组件设置于相邻两个所述无人机单元之间，以维持任意一所述无人机单元的各个螺旋桨与其他所述无人机单元的各个所述螺旋桨之间的间距；

所述固定组件包括有若干个用于对相邻两所述无人机单元进行限位的连接件，各个所述连接件围绕相邻两所述无人机单元之间的连线呈圆周分布。

通过采用上述技术方案，将多个无人机单元通过连接件进行组合固定，在竖直方向上形成叠层式的结构，构成组合式多旋翼无人机系统，使得组合式多旋翼无人机系统的载重能力为原来的单个无人机单元载重能力的数倍。连接件呈圆周分布，使各个连接件对各个无人机单元的固定和支撑更加稳定，提高组合式多旋翼无人机系统的结构稳定性。

可选的，各个所述无人机单元的其中一个所述螺旋桨组成一个螺桨队列，各个所述螺桨队列围绕各个所述无人机单元呈圆周分布；位于同一所述螺桨队列的各个所述螺旋桨的转轴经过同一竖直直线。

通过采用上述技术方案，当各个无人机单元协同飞行时，位于同一螺桨队列的各个螺旋桨之间留有距离，从而减少相邻的两个无人机单元上的螺旋桨之间的空气动力干涉，减少效率损失，提升组合式多旋翼无人机系统的续航能力。另一方面，上下两个螺旋桨的轴线经过同一竖直直线，可使两个螺旋桨更易于达到动力平衡，以使组合式多旋翼无人机系统的飞行更加平衡

可选的，所述连接件平行于所述螺旋桨的轴线。

通过采用上述技术方案，各个连接件平行于螺旋桨的轴线，使连接件旋转180°后也能适用于各个机臂，提高连接件对于不同位置的机臂的适用性。