[发明专利]陆空两栖无人机及其飞行控制方法

说明书

本发明公开了陆空两栖无人机及其飞行控制方法，属于无人机领域，包括机身主体；所述机身主体上设有收纳机构；所述机身主体上成对设置行驶机构；所述收纳机构用于驱动行驶机构动作，使行驶机构伸展或收纳。起飞时，达到设定高度，则行驶机构从伸展状态转变为收纳状态；降落时，低于设定高度，则行驶机构从收纳状态转变为伸展状态。本发明的陆空两栖无人机及其飞行控制方法，地面行驶部分可以收纳到空中飞行部分，不会影响气流流场，不会破坏飞行部分的气动性能，突出陆空两栖中的空中功能，只把路面行驶作为一种辅助方式，最大化的减轻路面行驶结构重量，减轻飞行部分的负载，提高飞行时间和飞行机动能力。

技术领域

本发明属于无人机领域，具体地说涉及陆空两栖无人机及其飞行控制方法。

背景技术

为解决战场侦察、搜索救援、地质勘探、高空摄影等工作环境下模型车或者特殊行业小型机械车只能在路面行驶，遇到大型障碍或者沙石较多的坏路段不能继续工作的问题，以及已有飞行器使用受天气影响明显，在风力较大时往往不能使用，并且由于电池容量小致使飞行器在空中续航时间有限的弊端，近年来涌现出多种多样的陆空两栖机器人。

例如CN200920249678.8中提到的一种陆空两栖智能车、CN201910642520.5的一种陆空两栖救援机器人以及CN201611037532.8的一种陆空两栖四足应急救援侦察机器人等，在一定程度上解决了传统地面车在路面遇到障碍无法继续执行任务的问题，通过传感器感知障碍启动飞行模式，飞越障碍继续执行既定任务。采用飞行模式对电池电量要求较高，当电池电量低于飞行所需最低电量时转化为路面模式，所剩电池电量仍可以供其在路面正常行驶，延长了工作时间，提高了工作效率。

现有技术中虽然都用到了陆空两栖的模式，但路面行驶部分还是单独完整的轮式、履带式或多足式结构，实现飞行功能结构之外的部分就是完成的地面车、履带车或者多足机器人。这种功能上简单拼凑的方式并没有真正发挥出陆空两栖模式的优势，存在诸多缺点。

缺点如下：

1、在地面行驶模式时，行驶速度慢，远远不能达到执行任务的速度需求；

2、地面行驶部分结构复杂、重量极大，对飞行部分构成超大负载，飞行速度、飞行机动能力大大受限；

3、简单的上下组合形式破坏了飞行部分的气动性能，在飞行时产生极大的空气阻力；

4、行驶结构堆积到螺旋桨下方，影响了螺旋桨气流正常流场，减小了螺旋桨效率；

5、正面投影面积中，飞行部分远大于行驶部分，造成在地面行驶的机动性能降低；

6、本末倒置，把路面行驶当作了主要工况，体积大、速度慢，完全没有发挥出陆空两栖的优势。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供陆空两栖无人机及其飞行控制方法，拟解决现有的陆空两栖无人机地面行驶部分和飞行部分仅是简单的拼凑，没有真正发挥出陆空两栖模式的优势等问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

陆空两栖无人机，包括机身主体1；所述机身主体1上设有收纳机构；所述机身主体1上成对设置行驶机构；所述收纳机构用于驱动行驶机构动作，使行驶机构伸展或收纳。由上述结构可知，机身主体1是无人机的主要飞行部分，机身主体1上成对设置行驶机构，例如在机身主体1两侧设有行驶机构，陆空两栖无人机从地面行驶模式转换为飞行模式时，收纳机构用于驱动行驶机构动作，行驶机构收纳到机身主体1内，虽然飞行部分携带有地面行驶部分，但无人机的飞行部分外廓尺寸始终保持不变或变化很小，不会影响气流流场，不会破坏飞行部分的气动性能；行驶机构或收纳至机身主体1两侧表面，使行驶机构和机身主体1共同构成完整的飞行部分，虽然飞行部分携带有地面行驶部分，但不会影响气流流场，不会破坏飞行部分的气动性能；当陆空两栖无人机从飞行模式转换为地面行驶模式时，收纳机构用于驱动行驶机构动作，行驶机构伸展开，作为行驶动力，有利于地面行驶，在地面行驶速度快。