本实用新型涉及自动驾驶领域，具体涉及一种自动驾驶飞行器专用柔性作动器及自动驾驶飞行器。
背景技术：
自动驾驶仪(autopilot)，是按技术要求自动控制飞行器轨迹的调节设备，其作用主要是保持飞机姿态和辅助驾驶员操纵飞机，对无人驾驶飞机，它将与其他导航设备配合完成规定的飞行任务。它由敏感元件、计算机和伺服机构组成，当飞机偏离原有姿态时，敏感元件检测变化，计算机算出修正舵偏量，伺服机构将舵面操纵到所需位置。
近年来，对自动驾驶模式的的技术开展了研究，现有的自驾仪系统执行机构一般为电动伺服机构，在特殊情况下需要快速手动操作介入时要先解除自驾命令或强力夺取手动驾驶权，不能在第一时间完全介入手动驾驶，给飞行安全带来隐患，再有，如果电动伺服机构故障卡死，烧毁，则可能影响手动操纵。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于：为解决现有技术中自驾仪系统的执行机构无法第一时间完全介入手动驾驶，给飞行带来安全隐患的问题，特提供一种自转旋翼机自动驾驶系统。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种自动驾驶飞行器专用柔性作动器，包括气泵、储气罐以及气缸，所述气泵、储气罐和气缸通过气管依次连通，所述储气罐与气缸之间的气管上设有比例控制阀。
优选的，所述气缸的压力为2.5-5Kpa。
一种自动驾驶飞行器，包括飞行器壳体以及设置在飞行器壳体内的自动驾驶机构，其特征在于：所述自动驾驶机构包括飞行控制器、柔性作动器以及控制飞行器飞行的执行机构，所述柔性作动器采用采用上述的柔性作动器，所述柔性作动器的气缸连接执行机构，所述飞行参数设置器、自驾模式启停按钮、气泵、比例控制阀均与飞行控制器信号连接。
上述方案中，所述执行机构连接有位置传感器，所述位置传感器与飞行控制器信号连接。
上述方案中，所述飞行器壳体上开设有驾驶舱，所述驾驶舱内还设有手动操作手柄，所述手动操作手柄通过连杆连接执行机构。
上述方案中，所述驾驶舱内设有综合屏显，所述综合屏显上设置有飞行参数设置器、自驾模式启停按钮，所述综合屏显与飞行控制器信号连接。
上述方案中，所述飞行器内设有多种精度传感器，所述精度传感器包括陀螺仪、磁罗盘、风速计、GPS、毫米波雷达、油量表、气压计、转速表、温度计、数据链系统，所述精度传感器均与飞行控制器信号连接。
上述方案中，所述飞行控制器通过接收精度传感器所发送的数据对柔性作动器加以控制并将信息显示在综合屏显上。
本实用新型的使用方法为：
1.飞行员通过综合屏显向飞行控制器下达飞行参数并控制飞行控制器处于自驾模式或手动驾模式；
2.飞行控制器收到飞行员下达的飞行参数和自驾模式指令后，飞行控制器根据当前信息和目标信息自动计算出控制量，
3.飞行控制器通过柔性作动器操纵执行机构对飞机俯仰和横滚进行控制，以达到自驾飞行的目的。
4.在自驾模式飞行过程中，由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，飞行员随时可以通过手动操纵手柄接管飞机，始终保持手动飞行的高优先级别。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型采用气动的柔性作动器，手动接管操纵杆时，无需下达任何解除指令，因为自动驾驶系统的执行机构的采用气缸驱动，而空气本身具有可压缩性，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，飞行员完全可以在直接手动接管操纵杆后，再伺机解除自驾控制，解决了现有的电机伺服机构需要快速手动操作介入时要先解除自驾命令或强力夺取手动驾驶权，不能在第一时间完全介入手动驾驶，给飞行安全带来隐患，再有，如果电动伺服机构故障卡死，烧毁，则可能影响手动操纵的问题，避免了飞行中的安全隐患，取得了更好的自动驾驶效果。
2.本实用新型将气缸的压力设置为2.5-5Kpa，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时在该压力下，由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
3.本实用新型通过位置传感器的设置，将执行机构受理操作指令并执行的相应操作通过信号输出给飞行控制器，使得飞行控制器对自动驾驶飞行加以正确控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
4.本实用新型通过手动驾驶手柄的设置，便于对飞行器进行手动操作，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患。
5.本实用新型通过飞行参数设置器和自动驾驶启停按钮的设置，对飞行情况进行预设，对自动驾驶实现开启和关闭，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
6.本实用新型通过各种精度传感器的设置，实时对飞行过程中飞行器的情况进行监控，便于飞行控制器对各种飞行情况进行综合处理，并反馈至飞行器各机构维持飞行器正常飞行。
7.本实用新型通过综合屏显的设置，将飞行信息实时反馈给飞行员，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
附图说明
本实用新型将通过实施例并参照附图的方式说明，其中：
图1为本实用新型结构示意图
其中附图标记所对应的零部件名称如下：1-飞行器壳体，2-驾驶舱，3-自动驾驶机构，21-手动操作手柄，22-综合屏显，31-飞行控制器，32-柔性作动器，33-执行机构，321-气泵，322-储气罐，323-气缸，324-比例控制阀，331-位置传感器。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
一种自动驾驶飞行器，包括飞行器壳体1以及设置在飞行器壳体内的自动驾驶机构3，所述自动驾驶机构3包括飞行控制器31、柔性作动器32以及控制飞行器飞行的执行机构33，所述柔性作动器32包括气泵321、储气罐322以及气缸323，所述气泵321、储气罐322和气缸323通过气管依次连通，所述储气罐322与气缸323之间的气管上设有比例控制阀324，所述气缸323连接执行机构33，所述飞行参数设置器、自驾模式启停按钮、气泵321、比例控制阀324均与飞行控制器31信号连接；因为自动驾驶系统的执行机构的采用气缸驱动，而空气本身具有可压缩性，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，飞行员完全可以在直接手动接管操纵杆后，再伺机解除自驾控制，解决了现有的电机伺服机构需要快速手动操作介入时要先解除自驾命令或强力夺取手动驾驶权，不能在第一时间完全介入手动驾驶，给飞行安全带来隐患，再有，如果电动伺服机构故障卡死，烧毁，则可能影响手动操纵的问题，避免了飞行中的安全隐患，取得了更好的自动驾驶效果。
作为优选的，所述气缸323的压力为2.5-5Kpa，在该压力下，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
进一步的，所述执行机构33连接有位置传感器331，所述位置传感器331与飞行控制器31信号连接，位置传感器将执行机构受理操作指令并执行的相应操作通过信号输出给飞行控制器，使得飞行控制器对自动驾驶飞行加以正确控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
进一步的，所述飞行器壳体1上开设有驾驶舱2，所述驾驶舱2内还设有手动操作手柄21，所述手动操作手柄21通过连杆连接执行机构33，通过手动驾驶手柄21对飞行器进行手动操作，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构3无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患。
进一步的，驾驶舱内设有综合屏显22，所述综合屏显22上设置有飞行参数设置器、自驾模式启停按钮，所述综合屏显22与飞行控制器31信号连接；通过飞行参数设置器和自动驾驶启停按钮的设置，对飞行情况进行预设，对自动驾驶实现开启和关闭，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
进一步的，所述飞行器内设有多种精度传感器，所述精度传感器包括陀螺仪、磁罗盘、风速计、GPS、毫米波雷达、油量表、气压计、转速表、温度计、数据链系统，所述精度传感器均与飞行控制器31信号连接；通过各种精度传感器的设置，实时对飞行过程中飞行器的情况进行监控，便于飞行控制器对各种飞行情况进行综合处理，并反馈至飞行器各机构维持飞行器正常飞行。
进一步的，所述飞行控制器31通过接收精度传感器所发送的数据对柔性作动器32加以控制并将信息显示在综合屏显22上；通过综合屏显的设置，将飞行信息实时反馈给飞行员，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
实施例1
如图1所示，一种自动驾驶飞行器专用柔性作动器，包括气泵321、储气罐322以及气缸323，所述气泵321、储气罐322和气缸323通过气管依次连通，所述储气罐322与气缸323之间的气管上设有比例控制阀324；在本实施例中，采用气缸驱动的柔性作动器，而空气本身具有可压缩性，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，解决了现有的电机伺服机构需要快速手动操作介入时要先解除自驾命令或强力夺取手动驾驶权，不能在第一时间完全介入手动驾驶，给飞行安全带来隐患，再有，如果电动伺服机构故障卡死，烧毁，则可能影响手动操纵的问题，避免了飞行中的安全隐患，取得了更好的自动驾驶效果。
实施例2
在实施例1的基础上，所述气缸323的压力为2.5-5Kpa；在本实施例中，经实验证明在2.5-5Kpa压力下，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
实施例3
一种自动驾驶飞行器，包括飞行器壳体1以及设置在飞行器壳体内的自动驾驶机构3，所述自动驾驶机构3包括飞行控制器31、柔性作动器32以及控制飞行器飞行的执行机构33，所述柔性作动器32采用上述的柔性作动器32，所述柔性作动器32的气缸323连接执行机构33，所述飞行参数设置器、自驾模式启停按钮、气泵321、比例控制阀324均与飞行控制器31信号连接；在本实施例中，自动驾驶系统的执行机构的采用气缸驱动，而空气本身具有可压缩性，可以完全控制飞机的飞行姿态，同时由于气体存在可压缩性，并不影响飞行员对操纵杆的有效控制，飞行员完全可以在直接手动接管操纵杆后，再伺机解除自驾控制，解决了现有的电机伺服机构需要快速手动操作介入时要先解除自驾命令或强力夺取手动驾驶权，不能在第一时间完全介入手动驾驶，给飞行安全带来隐患，再有，如果电动伺服机构故障卡死，烧毁，则可能影响手动操纵的问题，避免了飞行中的安全隐患，取得了更好的自动驾驶效果。
实施例4
在实施例3的基础上，所述执行机构33连接有位置传感器331，所述位置传感器331与飞行控制器31信号连接；在本实施例中，位置传感器将执行机构受理操作指令并执行的相应操作通过信号输出给飞行控制器，使得飞行控制器对自动驾驶飞行加以正确控制，避免了飞行中的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
实施例5
在实施例3或4的基础上，所述飞行器壳体1上开设有驾驶舱2，所述驾驶舱2内还设有手动操作手柄21，所述手动操作手柄21通过连杆连接执行机构33；在本实施例中，通过手动驾驶手柄21对飞行器进行手动操作，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构3无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患。
实施例6
在实施例3或4或5的基础上所述驾驶舱内设有综合屏显22，所述综合屏显22上设置有飞行参数设置器、自驾模式启停按钮，所述综合屏显22与飞行控制器31信号连接，在本实施例中，通过飞行参数设置器和自动驾驶启停按钮的设置，对飞行情况进行预设，对自动驾驶实现开启和关闭，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果，在本实施例中，通过各种精度传感器的设置，实时对飞行过程中飞行器的情况进行监控，便于飞行控制器对各种飞行情况进行综合处理，并反馈至飞行器各机构维持飞行器正常飞行。
实施例7
在上述实施例的基础上，所述飞行器内设有多种精度传感器，所述精度传感器包括陀螺仪、磁罗盘、风速计、GPS、毫米波雷达、油量表、气压计、转速表、温度计、数据链系统，所述精度传感器均与飞行控制器31信号连接。
实施例8
在上述实施例的基础上，所述飞行控制器31通过接收精度传感器所发送的数据对柔性作动器32加以控制并将信息显示在综合屏显22上，在本实施例中，通过综合屏显的设置，将飞行信息实时反馈给飞行员，便于飞行员应对飞行过程中自动驾驶机构无法应对的紧急情况，避免了飞行的安全隐患，取得更好的自动驾驶效果。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。