[发明专利]一种多旋翼飞行器

说明书

本发明公开一种多旋翼飞行器，包括机体、第一旋翼组件、第二旋翼组件、第一偏转组件和第二偏转组件，机体左右两侧分别设置有所述第一旋翼组件，机体两侧的第一旋翼组件以沿机体前后方向的中轴线对称设置，第二旋翼组件设置在机体上并且位于沿机体前后方向的中轴线上，机体左右两侧的第一旋翼组件分别由不同的第一偏转组件进行单独驱动以调节第一旋翼组件的偏转姿态，第二旋翼组件由第二偏转组件驱动以调节第二旋翼组件的偏转姿态。本发明独立调节第一旋翼组件和第二旋翼组件的偏转姿态来实现飞行运动控制，在各种飞行运动过程中保持机体处于恒定的水平姿态，有效减小飞行器行进时迎风面积，减小飞行阻力，减小飞行功耗，提高飞行航时。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种多旋翼飞行器。

背景技术

现有的多旋翼飞行器，通常通过改变各旋翼转速来实现飞行器姿态与运动的控制。传统的飞行器通常设置四个及以上的成对的旋翼组件，旋翼组件以飞行器的质心为圆心进行均匀布置，每个旋翼组件通常分别包含旋翼以及驱动旋翼转动的电机，通过改变每个电机的转速来改变每个旋翼组件的推动力，进而实现飞行器姿态与运动的控制。通常通过等量提高所有电机的转速增大升力，引起飞行高度增加；等量降低所有电机的转速减小升力，引起飞行高度降低；反向等量改变无人飞行器前后部电机的转速，引起前后升力不平衡，可实现改变飞行器俯仰姿态，进而实现前行、加速、减速、反向后退等运动；反向等量改变无人飞行器左右部电机的转速，引起左右升力不平衡，可实现横滚运动；反向等量改变无人飞行器对角电机的转速，引起反扭力不平衡，可实现偏航运动。

传统飞行器的运动控制方式会导致飞行器机体的水平状态发生变化，从而会增大飞行器行进时的迎风面积，进而增大了飞行阻力，限制了最大飞行速度，导致飞行功耗增加进而降低飞行航时，并且由于加减速飞行过程中俯仰姿态的频繁变化，还会使搭载于机体上的任务载荷不能以最佳姿态完成任务；传统飞行器在转弯飞行时通过不同旋翼组件的转速差来提供偏航力矩，偏航控制和姿态控制存在强耦合，一方面会导致控制效率和响应速度降低，另一方面容易因俯仰、滚转、航向几个控制量叠加而造成某个或多个旋翼组件的电机的输出饱和而失控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种多旋翼飞行器，解决目前技术中的飞行器的运动控制方式会改变飞行器机体的水平状态，从而增大迎风面积，增大飞行阻力、增加飞行功耗，影响任务载荷的任务完成状况，控制效率和响应速度低的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种多旋翼飞行器，其特征在于，包括：

机体；

第一旋翼组件，所述机体的左右两侧分别设置有所述第一旋翼组件，并且机体左右两侧的第一旋翼组件以沿机体前后方向的中轴线对称设置；

第二旋翼组件，所述第二旋翼组件设置在机体上并且位于沿机体前后方向的中轴线上；

第一偏转组件和第二偏转组件，机体左右两侧的第一旋翼组件分别由不同的第一偏转组件进行单独驱动以调节第一旋翼组件的偏转姿态，所述第二旋翼组件由第二偏转组件驱动以调节第二旋翼组件的偏转姿态。