集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的制作方法

1.本技术涉及无人机技术领域，尤其涉及一种集成多个多旋翼无人机的飞行母舰。


背景技术：

2.旋翼无人机是一种具有三个及以上旋翼轴的无人驾驶旋翼飞行器。目前，随着无人机易于携带和可穿越狭窄空间等应用需求的日渐增多，模块化无人机得到广泛研究。
3.相关技术中，模块化无人机存在飞行稳定性较差，负载能力低，飞行效率低的问题。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本技术的第一个目的在于提出一种集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，提高了无人机的飞行稳定性、负载能力和飞行效率。
6.为达上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，包括：母舰机架和多个多旋翼无人机；所述多旋翼无人机固定连接在所述母舰机架上，以使所述飞行母舰形成刚体结构。
7.本技术实施例提出的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，多旋翼无人机固定连接在母舰机架上，以使飞行母舰形成刚体结构。本技术实施例提出的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，通过设计母舰机架和多个多旋翼无人机组合，使得集成的无人机飞行母舰成为一个刚体结构，产生的拉力始终垂直于机身，可以最大程度提供升力，提高了无人机的飞行稳定性、负载能力和飞行效率。
8.根据本技术的一个实施例，所述母舰机架上设置有多个传感器。
9.根据本技术的一个实施例，所述传感器包括以下至少一种：角速率传感器、姿态传感器、航向传感器、高度传感器、空速传感器、飞机位置传感器、迎角传感器和过载传感器。
10.根据本技术的一个实施例，所述多个多旋翼无人机之间通过控制器局域网络总线协议进行通信。
11.根据本技术的一个实施例，所述多个多旋翼无人机之间通过飞行控制总线进行通信。
12.根据本技术的一个实施例，所述多旋翼无人机通过超宽带方式与上位机进行通信。
13.根据本技术的一个实施例，设置在所述多旋翼无人机上的制导系统根据所述多旋翼无人机的位置与给定航线的偏差生成制导信号，以控制所述多旋翼无人机。
14.根据本技术的一个实施例，设置在所述母舰机架上的制导系统根据所述飞行母舰的位置与给定航线的偏差生成制导信号，以控制所述多个多旋翼无人机。
15.根据本技术的一个实施例，设置在所述母舰机架上的制导系统根据接收到的用户的遥控指令生成制导信号，以控制所述多个多旋翼无人机。
16.根据本技术的一个实施例，设置在所述母舰机架上的制导系统将所述飞行母舰的遥控参数和/或视频信号发送至上位机。
17.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的结构示意图；
20.图2是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的单层飞行母舰连接方式的结构示意图；
21.图3是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的双层飞行母舰连接方式的结构示意图；
22.图4是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的控制通信系统示意图；
23.图5是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的人工遥控制导方式的数据链组成示意图。
具体实施方式
24.下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
25.下面结合附图来描述本技术实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰。
26.图1是根据本技术一个实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的结构示意图，如图1所示，本技术实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰具体可包括：母舰机架101 和多个多旋翼无人机102。其中：
27.每个多旋翼无人机102固定连接在母舰机架101上，以使飞行母舰形成刚体结构。其中，多旋翼无人机102与母舰机架101的连接方式具体可包括如图2所示的单层飞行母舰和图3所示的双层飞行母舰。
28.本技术实施例中，母舰机架101上可以设置有多个传感器。其中，母舰机架101具体可为已有的大型无人机架或根据应用场景设计全新的飞行母舰机架，传感器具体可包括但不限于以下至少一种：角速率传感器、姿态传感器、航向传感器、高度传感器、空速传感器、飞机位置传感器、迎角传感器和过载传感器等。
29.本技术实施例中，飞行母舰的多个多旋翼无人机102之间可以通过控制器局域网络 (controller area network，can)总线协议进行通信，多个多旋翼无人机102之间可以通过飞行控制总线进行通信，如图4所示，可以保证通信的速度和可靠性。
30.本技术实施例中，每个多旋翼无人机102可以通过超宽带(ultra wide band，简称uwb) 方式与上位机进行通信，可在通信的同时对飞行母舰实现定位功能。
31.进一步的，本技术实施例的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰的飞行控制方式具体可包括无人机控制和母舰控制，其中，无人机控制具体可采用自主控制方式，飞行母舰具体可采用自主控制和人工遥控两种方式。
32.其中，采用自主控制方式的无人机控制具体如下：设置在多旋翼无人机102上的制导系统根据多旋翼无人机102的位置与给定航线的偏差生成制导信号，以控制多旋翼无人机 102。
33.本技术实施例中，设置在多旋翼无人机102上的制导系统具体可为自主控制制导系统，通过安装在多旋翼无人机102上的测量设备确定其相对位置，并计算出与给定航线的偏差，生成制导信号，以控制多旋翼无人机102。
34.其中，采用自主控制方式的母舰控制具体如下：设置在母舰机架101上的制导系统根据飞行母舰的位置与给定航线的偏差生成制导信号，以控制多个多旋翼无人机102。
35.其中，采用人工遥控方式的母舰控制具体如下：设置在母舰机架101上的制导系统根据接收到的用户的遥控指令生成制导信号，以控制多个多旋翼无人机102。
36.本技术实施例中，当设置在母舰机架101上的制导系统为人工遥控制导系统时，需要建立数据链路通道，如图5所示，设置在母舰机架101上的制导系统根据接收到的用户的遥控指令生成制导信号，以控制多个多旋翼无人机102。另外，如图5所示，设置在母舰机架101上的制导系统还可以将飞行母舰的遥控参数和/或视频信号发送至上位机，例如测控站设备。
37.此处需要说明的是，本技术的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰采用组合导航方式，组合惯性导航(inertial navigation)、视觉测量(vision measurement)、激光雷达(light detectionand ranging，lidar)、毫米波(millimeter wave)和超宽带技术，实时输出载体的位置、速度和姿态等导航参数，可以解决导航定位误差随时间积累增大的问题，提高系统的导航精度，增强可靠性。
38.本技术实施例提出的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，多旋翼无人机固定连接在母舰机架上，以使飞行母舰形成刚体结构。本技术实施例提出的集成多个多旋翼无人机的飞行母舰，通过设计母舰机架和多个多旋翼无人机组合，使得集成的无人机飞行母舰成为一个刚体结构，产生的拉力始终垂直于机身，可以最大程度提供升力，提高了无人机的飞行稳定性、负载能力和飞行效率。
39.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连
接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。