[发明专利]垂直起降无人机的飞行阻力的控制方法及系统

权利要求书

1.一种垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括升力驱动模块和角度传感器；

所述升力驱动模块包括升力电机和控制器；

所述升力电机的一端与所述垂直起降无人机的升力螺旋桨固定连接，所述升力电机的另一端与所述角度传感器固定连接；

所述控制器分别与所述升力电机和所述角度传感器电连接；

在所述垂直起降无人机处于固定翼巡航模式飞行时，所述角度传感器用于获取目标角度数据，并发送至所述控制器；

所述控制器用于根据所述目标角度数据控制所述升力电机驱动所述升力螺旋桨转动，直至使得所述升力螺旋桨的朝向与所述垂直起降无人机的飞行方向平行。

2.如权利要求1所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统，其特征在于，所述角度传感器包括磁编码器；

所述磁编码器包括磁铁和编码器芯片；

所述磁铁固设于所述升力电机的转子的中心转轴的一端，所述编码器芯片固设于所述升力电机的定子上，所述升力螺旋桨固设于所述升力电机的转子的中心转轴的另一端；

其中，所述磁铁的旋转中心与所述编码器芯片的几何中心重合。

3.如权利要求1所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统，其特征在于，当生产所述垂直起降无人机时，所述角度传感器用于在所述升力螺旋桨与所述垂直起降无人机的机头朝向相互平行时获取初始角度数据，并发送至所述控制器；

所述控制器用于计算得到所述目标角度数据与所述初始角度数据的角度差值；

其中，所述角度差值为所述升力螺旋桨偏离所述垂直起降无人机的飞行方向的角度；

所述控制器还用于根据所述角度差值控制所述升力电机驱动所述升力螺旋桨转动，直至使得所述角度差值为零。

4.如权利要求3所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统，其特征在于，所述控制器用于采用电流空间矢量算法根据所述角度差值驱动所述升力电机旋转。

5.如权利要求4所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统，其特征在于，所述控制器用于在所述升力电机旋转至目标位置时，将所述升力电机的三相短路以刹车锁定所述升力电机；

其中，所述升力电机旋转至所述目标位置时，所述升力螺旋桨的朝向与所述垂直起降无人机的飞行方向平行。

6.一种垂直起降无人机的飞行阻力的控制方法，其特征在于，所述控制方法采用权利要求1至5中任意一项所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制系统实现，所述控制方法包括：

S1.在所述垂直起降无人机处于固定翼巡航模式飞行时，所述角度传感器获取目标角度数据，并发送至所述控制器；

S2.所述控制器根据所述目标角度数据控制所述升力电机驱动所述升力螺旋桨转动，直至使得所述升力螺旋桨的朝向与所述垂直起降无人机的飞行方向平行。

7.如权利要求6所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制方法，其特征在于，步骤S1之前还包括：

当生产所述垂直起降无人机时，所述角度传感器在所述升力螺旋桨与所述垂直起降无人机的机头朝向相互平行时获取初始角度数据，并发送至所述控制器；

步骤S2包括：

所述控制器计算得到所述目标角度数据与所述初始角度数据的角度差值；

其中，所述角度差值为所述升力螺旋桨偏离所述垂直起降无人机的飞行方向的角度；

所述控制器根据所述角度差值控制所述升力电机驱动所述升力螺旋桨转动，直至使得所述角度差值为零。

8.如权利要求7所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制方法，其特征在于，步骤S2包括：

所述控制器采用电流空间矢量算法根据所述角度差值驱动所述升力电机旋转。

9.如权利要求8所述的垂直起降无人机的飞行阻力的控制方法，其特征在于，步骤S2之后还包括：

S3.所述控制器用于在所述升力电机旋转至目标位置时，将所述升力电机的三相短路以刹车锁定所述升力电机；

其中，所述升力电机旋转至所述目标位置时，所述升力螺旋桨的朝向与所述垂直起降无人机的飞行方向平行。