[发明专利]一种帆面可控的仿风筝机器人及其飞行方法

说明书

本发明提供了一种帆面可控的仿风筝机器人及其飞行方法，属于伴飞无人机技术领域。仿风筝机器人由框架、帆面和电子元件三部分组成，框架由碳纤维杆与连接件连接而成，框架表面与帆面粘接，帆面包括主帆和副帆，电子元件由舵机、单片机、电池和载荷吊舱组成。飞行方法为：通过目标移动平台进行巡航任务，在巡航任务中释放仿风筝机器人完成仿风筝机器人的交通工具伴飞本发明解决了现有的多旋翼无人机价格昂贵难以普及，同时受电池制约续航时间短的问题，具有成本低廉、无需动力装置、控制精度高的优点。

技术领域

本发明涉及伴飞无人机技术领域，具体是涉及一种帆面可控的仿风筝机器人及其飞行方法。

背景技术

目前已有多家汽车公司公布自家新一代越野车、SUV等产品将配备无人机系统，用以实现自动伴飞，自动路径规划、道路宽度不足预警、正射地图、陡峭地线探测等功能。

但现有的多旋翼无人机，往往具有价格昂贵的缺点，难以普及；同时受电池制约，续航时间多小于四十分钟。基于此，本发明提供了一种成本低，近乎无限续航的仿风筝机器人，用于交通工具伴飞，实现如越野车路况侦测，舰艇海况预警等功能。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有的多旋翼无人机价格昂贵难以普及，同时受电池制约续航时间短。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

一种帆面可控的仿风筝机器人，由框架、帆面和电子元件三部分组成，

框架由碳纤维杆与连接件连接而成，框架表面与帆面粘接，帆面包括用于提供升力以保证仿风筝机器人滞空的主帆和用于控制仿风筝机器人姿势的副帆，电子元件由舵机、单片机、电池和载荷吊舱组成，单片机搭载有信号接收器，电池与单片机电性连接，

碳纤维杆包括：用于悬挂拉环及载荷吊舱的主杆，主杆上方通过连接件固定有用于固定主帆的第一连接杆，主杆左右两侧分别通过连接件固定有由三条第一支撑杆构成的对称分布的子框架，两个子框架内均固定有纵向的第二支撑杆，主杆左右两侧的子框架的对称远端固定连接有第二连接杆，

主帆包括两个形状大小相同的矩形的子主帆帆面，两个子主帆帆面通过纵向的第一连接杆和第二支撑杆、两条横向的第一支撑杆对称固定在主杆两侧，两个子主帆帆面远离主杆端分别设有两个形状大小相同的矩形的子副帆框架，子副帆框架上固定有子副帆帆面，子副帆框架中轴线位置设有第三连接杆，第三连接杆的两端均伸出子副帆框架，其中一端与轴承转动连接，轴承通过连接件与子框架固定连接，另外一端与舵机的输出端转动连接，舵机用于控制子副帆帆面的转动，舵机通过连接件与子框架固定连接，舵机与单片机电性连接。

说明：舵机的线路通过外部走线连接在单片机上，走线沿着主帆的框架来避免破坏结构的气动外形。

进一步地，两个子副帆框架呈150°上反角。

说明：150°上反角可以提高结构的静稳定性，在受到扰动后可以回到平衡位置。

进一步地，仿风筝机器人通过拉环系有与目标移动平台连接的系绳。

说明：仿风筝机器人通过系绳实现了一种成本低且近乎无限续航的效果，从而用于交通工具伴飞，实现如越野车路况侦测，舰艇海况预警等功能。

进一步地，单片机、电池固定在载荷吊舱内。

说明：单片机与电池一起通过轧带固定在仿风筝机器人机身后部的载荷吊舱中，调节质心位置。

更进一步地，主帆、副帆均采用框架蒙皮结构。

说明：主帆、副帆的材质均为尼龙抛物伞布，通过环氧树脂固连在框架上内侧。