阅读说明：本技术 无旋翼式无人机 (Unmanned aerial vehicle without rotor ) 是由 王海伦 于 2019-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无旋翼式无人机。本发明包括机身和显示控制装置,显示控制装置由显示屏和无线电遥控装置组成,所述无线电遥控装置由2.4G无线通信模块和射频模块组成；成像装置包括光学相机和红外传感器,成像装置安装在机身的头部；姿态传感器安装在机身前部；信息传输器和飞行控制装置安装在机身中前端,所述空气增压装置由四组喷射器和压缩器组成,每组喷射器和压缩器分别安装在机身的四角。本发明如果操作者操作不当,不会对人群造成高速运转旋翼所带来的刮伤所以安全性极高。(The invention discloses a rotor-free unmanned aerial vehicle. The invention comprises a machine body and a display control device, wherein the display control device consists of a display screen and a radio remote control device, and the radio remote control device consists of a 2.4G wireless communication module and a radio frequency module; the imaging device comprises an optical camera and an infrared sensor, and is arranged at the head of the machine body; the attitude sensor is arranged at the front part of the machine body; the information transmitter and the flight control device are arranged at the middle front end of the airplane body, the air supercharging device consists of four groups of ejectors and compressors, and each group of ejectors and compressors are respectively arranged at four corners of the airplane body. If the operator operates improperly, the high-speed rotary wing aircraft does not scratch people caused by high-speed operation of the rotary wing aircraft, so that the safety is extremely high.)

无旋翼式无人机

技术领域

本发明涉及无人机设计领域，更具体地说，是涉及一种无旋翼式无人机。

背景技术

如今无人机越来越多，如果操作者操作不当就会对人群造成一定的伤害被传统无人机的高速旋转的旋翼刮伤传统无人机安全性极低，传统无人机能耗太高，飞不了多长时间就需要充电，影响作业效率；并且稳定性差，抗风能力低，在比较恶劣的气候下难以实施作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种无旋翼式无人机。

本发明无旋翼式无人机，通过下述技术方案予以实现，包括机身和显示控制装置，显示控制装置由显示屏和无线电遥控装置组成，所述无线电遥控装置由2.4G无线通信模块和射频模块组成；成像装置包括光学相机和红外传感器，成像装置安装在机身的头部；姿态传感器安装在机身前部；信息传输器和飞行控制装置安装在机身中前端，信息传输器采用数据接收器、数据解调器、压缩数据处理器、数据传输器；所述飞行控制装置由陀螺仪、加速计、地磁感应器、气压传感器、超声波传感器、光流传感器、GPS模块和控制电路组成；所述动力装置由动力电池、涡轮发动机、电子调速器、空气增压装置组成，动力电池和涡轮发动机安装在机身尾端，所述空气增压装置由四组喷射器和压缩器组成，每组喷射器和压缩器分别安装在机身的四角。

所述成像装置包括光学相机和红外传感器，采用CCD和CMO感光元件现实影像，视频数据向信息的转化镜头采集图，由光学相机摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信号，然后借信息传输器传输到遥控器接收完成显示屏再进行图像还原。

信息传输器具有跳频扩频。跳频组合越高，抗干扰能力越强，一般的设备能做到几十、几百个跳频组合，性能优异的设备能做到6万个跳频组合。具有存储转发，具有数据加密，使用数据传输的可靠性提高，防止数据泄密。具有高速率。无人机数据链属于窄带远距离传输的范畴，115200bps的数据速率即属于高速率。具有低功耗，低误码率和高接收灵敏度。由于无人机采用电池供电，而且传输距离又远，所以要求设备的功耗低(即低发射功率)，接收灵敏度高(灵敏度越高传输距离越远)，负责传输镜头采集的图像和无线电控制装置的传输。

所述飞行控制装置：包括陀螺仪(飞行姿态感知)，加速计，地磁感应，气压传感器(悬停高度粗略控制)，超声波传感器(低空高度精确控制或避障)，光流传感器(悬停水平位置精确确定)，GPS模块(水平位置高度粗略定位)，以及控制电路。主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态无人机姿态稳定与控制；无人机导航与航迹控制；无人机起飞和着陆控制；无人机任务设备管理与控制。

所述无线电遥控装置：由2.4G无线通信模块、射频模块、2.4hz无线技术组成。即通过调制将编码信息加载于高频载波信号之上，生成调制波发射出去。当无线电波通过空气传播到接收端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解码将信息从变化的电流中提取出来，就达到了信息传递的目的。

所述动力装置由动力电池、涡轮发动机、电子调速器、空气增压装置组成，通过操控者操控飞行控制装置来控制动力装置空气增压和涡轮增压使无旋翼同时带有变频风速大小调节不会冲击电压。

所述空气增压装置由四组喷射器和压缩器组成，通过底部的吸风孔吸入空气，圆环边缘的内部隐藏的一个叶轮则把空气以圆形轨迹喷出，最终形成一股不间断的冷空气流。重要的是这种空气流动比普通无人机产生的风力更平稳。

所述姿态传感器是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统。它包含三轴陀螺仪、三轴加速度计，三轴电子罗盘等运动传感器，通过内嵌的低功耗ARM处理器得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据。利用基于四元数的三维算法和特殊数据融合技术，实时输出以四元数、欧拉角表示的零漂移三维姿态方位数据。通过数据结合空气增压装置出风口保证飞行更平稳。

显示屏显示无人机成像装置捕捉到的画面，无人机机体及各个模块的状态显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.安全性：如果操作者操作不当，不会对人群造成高速运转旋翼所带来的刮伤所以安全性极高。

2.稳定性：空气增压和涡轮增压使无旋翼同时不会切割空气所带来的气流没有冲击感所以飞速稳定。

2.便利性：涡轮增压装置减少了电动机的个数，使机体更轻盈。

4.效率性：能耗低工作效率高合理利用空气压力。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是无人机模块流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明包括机身和显示控制装置，显示控制装置由显示屏8和无线电遥控装置4组成，所述无线电遥控装置由2.4G无线通信模块和射频模块组成；成像装置1包括光学相机和红外传感器，成像装置安装在机身的头部；姿态传感器7安装在机身前部；信息传输器2和飞行控制装置3安装在机身中前端，信息传输器采用数据接收器、数据解调器、压缩数据处理器、数据传输器；所述飞行控制装置由陀螺仪、加速计、地磁感应器、气压传感器、超声波传感器、光流传感器、GPS模块和控制电路组成；所述动力装置5由动力电池、涡轮发动机、电子调速器、空气增压装置组成，动力电池和涡轮发动机安装在机身尾端，所述空气增压装置6由四组喷射器和压缩器组成，每组喷射器和压缩器分别安装在机身的四角。

如图2所示，光学相机的镜头采集图像，由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转换成电脑所能识别的数字信号，然后借由并行端口或USB连接输入到电脑后由软件再进行图像还原。利用无线传输方式传输镜头采集的图像并于无线电控制装置进行信息传输；利用无线电控制装置进行无人机姿态稳定与控制、无人机导航与航迹控制、无人机起飞和着陆控制、无人机任务设备管理与控制；即通过调制将编码信息加载于高频载波信号之上，生成调制波发射出去，当无线电波通过空气传播到接收端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。通过解码将信息从变化的电流中提取出来，就达到了信息传递的目的。通过操控者操控飞行控制装置来控制动力装置空气增压和涡轮增压使无旋翼同时带有变频风速大小调节不会冲击电压。涡轮发动机通过底部的吸风孔吸入空气，圆环边缘的内部隐藏的一个叶轮则把空气以圆形轨迹喷出，最终形成一股不间断的冷空气流，重要的是这种空气流动比普通无人机产生的风力更平稳。采用有陀螺仪等数据结合空气增压装置出风口保证飞行平稳。显示屏显示无人机成像装置捕捉到的画面无人机机体及各个模块的状态显示。旋翼式无人机采用锂聚合物电池电源剩余百分二十的情况下便就近飞回支持无线充电。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。