一种碟形飞行器及自主飞行系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及到飞行器领域，特指一种可适用于无人驾驶领域的智能自主飞行器(UAV)及基于该飞行器的自主飞行系统。
【背景技术】
[0002]随着旋翼飞行器技术的不断应用和发展，各种四旋翼、六旋翼乃至八旋翼等遥控飞行产品不断涌现，这些产品不仅被广泛使用于军事、工业或各种商用领域，而且开始走进千家万户的通用领域和娱乐领域。
[0003]纵观当前旋翼飞行器产品市场，不论是无人机产品，还是航模产品，旋翼机基本采用在设备安装支架周向连接多根连接杆的结构。这种结构简单紧凑，但不足之处就在于:
1、旋转部件往往处于外露状态，这就存在诸多安全隐患；
2、旋翼机的机架大部分均为硬质材料，失控后有可能对人员、设备造成较大损害；
3、已有航模产品大都停留在遥控操作、航拍等低端娱乐上，实用功能弱，娱乐功能不够丰富。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、安全可靠性更好的碟形飞行器及自主飞行系统。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种碟形飞行器，包括飞行器本体，所述飞行器本体包括穹顶部和圆环部，所述穹顶部连接于圆环部的上方，沿着所述圆环部的周缘布置有若干个涵道风扇。
[0006]作为本发明的进一步改进:所述涵道风扇的安装位置处设置有涵道罩。
[0007]作为本发明的进一步改进:所述涵道罩为一圆筒或弧形切面圆筒。
[0008]作为本发明的进一步改进:所述涵道罩在穹顶部的相应位置处开设缺口形成。
[0009]作为本发明的进一步改进:所述穹顶部为空心球冠结构或弧形穹顶结构。在其他实施例中，也可为穹顶外形的充气气囊或充气薄壳，气囊或薄壳内可充空气、氢气或氦气。
[0010]作为本发明的进一步改进:所述穹顶部上安装有若干个摄像头。
[0011]作为本发明的进一步改进:所述穹顶部的中部位置设置用来固定相应机载设备的设备固定板。
[0012]作为本发明的进一步改进:所述圆环部为轻质的圆环，所述圆环内埋若干根碳纤杆，所述多根碳纤杆沿周线均匀分布，所述碳纤杆的一端分别与一个涵道风扇连接，另外一端连接于穹顶部的中部位置。
[0013]作为本发明的进一步改进:所述涵道风扇包括电机固定支架、驱动电机与螺旋桨，所述电机固定支架开有一个孔，所述碳纤杆穿入深孔中并可靠固定；所述驱动电机固定安装在电机固定支架上。
[0014]本发明进一步提供一种自主飞行系统，它包括上述飞行器以及机载设备、地面监控设备；所述机载设备包括多源指令导航模块、智能控制模块、电机模块和电源模块；所述多源指令导航模块用来接收航模遥控接收机、麦克风和微型摄像头，经过多源指令微处理器对无线遥控、声音和图像信号进行综合处理，产生遥控操作、声音控制或手势控制等导航指令信号。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的碟形飞行器及自主飞行系统，具有安全可靠的特点，同时具备丰富娱乐功能，能够为时尚人士提供较长时间随行伴飞的新型飞行器，具有巨大市场前景。
[0016]2、本发明的碟形飞行器及自主飞行系统，通过圆环式碟形结构设计和轻型软质材料的应用，较好的解决了飞行安全问题和良好的空气动力学性能问题，既安全可靠又节能，既能垂直升降又能前后左右移动。
[0017]3、本发明的碟形飞行器及自主飞行系统，通过碟形气动布局和伴飞运动的优化计算进行无刷电机指标的设计，确保飞行器能在较低飞行速度或较低的无刷电机功耗时、较长时间地保持飞行高度并在水平和竖直方向上高效运动。
[0018]4、本发明的碟形飞行器及自主飞行系统，结构简单，适合成为时尚人士旅游出行的标配娱乐设备，可成为他们的随行宠物，为他们遮阳/遮雨、拍照、陪行/陪跑、遥控飞行、交互互动等丰富功能，具有极大的推广应用价值。
【附图说明】
[0019]图1是本发明飞行器在具体应用实例中的结构示意图。
[0020]图2是本发明在具体应用实例中在另一个视角的结构示意图。
[0021]图3是本发明在具体应用实例圆环部的结构示意图。
[0022]图4是本发明在具体应用实例中的局部结构示意图。
[0023]图5是本发明在具体应用实例中碳纤杆的安装结构示意图。
[0024]图6是本发明飞行系统在具体应用实例的组成示意图。
[0025]图7是本发明飞行系统在具体应用实例各功能部件的拓扑结构示意图。
[0026]图例说明:
1、飞行器本体；2、机载设备；3、地面监控设备；11、穹顶部；12、圆环部；121、圆环；122、碳纤杆;123、涵道风扇;124、设备固定板;1231、涵道罩；1232、电机固定支架；1233、螺旋桨；214、摄像头；21、多源指令导航模块；22、智能控制模块；23、电机模块；24、电源模块；211、多源指令微处理器；212、航模遥控接收机；213、麦克风；214、微型摄像头；215、多路切换控制；216、图像传输模块；221、飞行控制微处理器；222、GPS接收机；223、光流传感器；224、测距仪；225、10维惯性传感器iMEMS。
【具体实施方式】
[0027]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0028]如图1?图5所示，本发明的碟形飞行器包括飞行器本体1，飞行器本体I包括穹顶部11和圆环部12，穹顶部11连接于圆环部12的上方，沿着圆环部12的周缘布置有若干个涵道风扇123。采用上述结构的布置和设计，能够极大地增加飞行器的升力，且减少了失控后飞行器本体I的冲击力，进而提高了飞行器在人群中飞行的安全性。
[0029]在具体应用实例中，穹顶部11根据实际需要采用空心球冠结构或弧形穹顶结构。在其他实施例中，也可为穹顶外形的充气气囊或充气薄壳，气囊或薄壳内可充空气、氢气或氦气。
[0030]在具体应用实例中，在涵道风扇123的安装位置处设置有涵道罩1231，以确保为飞行器提供足够升力和操纵力矩，并对旋转部件实施有效保护。涵道罩1231为一圆筒或弧形切面圆筒，中下部带1mm左右圆边，通过它可将涵道罩1231可靠固定在圆环部12所开通孔