[发明专利]具有倾转机构的无人机机翼是否松脱的检测方法

说明书

本发明公开了一种具有倾转机构的无人机机翼是否松脱的检测方法，其检测方法如下：某时刻飞控控制的倾转机构将机翼倾转至倾转总范围的中值处时，此时飞控通过机翼上的机翼角度传感器检测到机翼相对于飞控的角度为α，之后飞控控制倾转机构按设定的方向倾转一定角度β，待执行完毕后检测机翼相对于飞控的角度α2，之后飞控控制倾转机构反方向倾转角度2β，待执行完毕后检测机翼相对于飞控的角度α3，之后判定(α2+α3)/2与α的差值是否超过某一设定阈值，如超过则认定机翼与转轴已经松脱。本发明可以实现机翼与转轴的松脱检测、自动校准等功能，非常具有应用价值。

技术领域

本发明涉及无人机，尤其是指气动布局优化以及倾转机构优化的能够垂直起降的倾转机翼无人机的机翼是否松脱的检测方法。

技术背景

目前小型民用无人机大致可分为固定翼无人机和多旋翼无人机两大类型，固定翼无人机续航时间长，飞行能效比高，飞行速度快，具有能够大面积作业以及飞行效率高的优势，多旋翼无人机具有可以在空中悬停，实现定点观测，垂直起降的功能。由于固定翼无人机飞行速度快，起飞场地要求高，操作技术要求高，因此不适合初涉无人机的工程人员使用，多旋翼无人机由于续航时间短，巡航速度慢，飞行能效比低等原因，不能实现单次起飞大范围作业的功能。

传统的倾转机翼无人机由于前后机翼在固定翼模式下处于同一水平面，因此后机翼容易受到前机翼气流的影响，使翼面效率降低，并且后机翼容易因此产生震颤，导致整体飞行体验不佳。

传统的倾转旋翼无人机由于前后两对动力装置对称安装，导致后动力装置受前动力装置气流影响大，使得后动力装置效率降低并且容易产生震颤的现象。

传统的倾转旋翼无人机由于前后两对可倾转机翼的轴使用连杆机构进行协同转动，导致前后机翼倾角校准困难，操控灵活性不佳，前后机翼不能独立倾转，维护麻烦，并且前后机翼倾转机构的连接机构使用的连杆占用机身内部空间较大，不利于无人机机身内部空间充分利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无人机机翼是否松脱的检测方法，该无人机具有垂直起降模式和固定翼模式两个功能，可以实现在区域受限范围内垂直起降，同时，飞行过程中可转换为固定翼模式以提高续航时间。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是具有一种气动布局以及倾转机构的倾转机翼无人机的机翼是否松脱的检测方法，其检测方法如下：某时刻飞控控制的倾转机构将机翼倾转至倾转总范围的中值处时，此时飞控通过机翼上的机翼角度传感器检测到机翼相对于飞控的角度为α，之后飞控控制倾转机构按设定的方向倾转一定角度β，待执行完毕后检测机翼相对于飞控的角度α2，之后飞控控制倾转机构反方向倾转角度2β，待执行完毕后检测机翼相对于飞控的角度α3，之后判定(α2+α3)/2与α的差值是否超过某一设定阈值，如超过则认定机翼与转轴已经松脱。

本发明的倾转机翼无人机，包括机身和设置在机身上的前后机翼，在前后机翼上分别设置有螺旋桨动力装置，前后机翼上的螺旋桨动力装置呈梯形布置且安装于前机翼的两个螺旋桨动力装置的轴距小于安装于后机翼的两个螺旋桨动力装置的轴距；在机身的前后位置分别设置有前后转轴，前后转轴分别贯穿机身，前后机翼分别固定安装在位于机身两侧的前后转轴的两端；在位于机身内的前后转轴上分别设置有用于驱动所述前后机翼转动的倾转机构。倾转机构包括设置在机身上的伺服电机，伺服电机上的齿轮与设置在前后转轴上的齿轮相啮合以驱动前后机翼转动。在前后转轴上设置有旋转角度限位装置。旋转角度限位装置包括设置在前后转轴上的锁止销及设置在所述机身上的锁止弧；当前后转轴转动所需角度时，所述锁止销卡进所述锁止弧中进行限位。在前后机翼上设置有用于测量前后机翼转动角度的机翼角度传感器。前后机翼固定用的前后转轴在机身上安装高度不同。前转轴在机身上安装高度低于后转轴在机身上的安装高度。