本發(fā)明涉及諸如無人機之類的機動飛行機，特別是四旋翼直升機類型的旋翼無人機。

背景技術(shù)：

法國巴黎Parrot SA的AR.Drone 2.0或Bebop Drone是這種四旋翼直升機的典型示例。它們配備有一系列傳感器(加速度計、3軸陀螺儀、高度計)且可包括至少一個相機。這些無人機具有由相應(yīng)發(fā)動機驅(qū)動的若干旋翼，發(fā)動機被適配成以差別化的方式被控制以便操縱無人機的姿態(tài)和速度。這些無人機可包括捕捉無人機所朝向的場景的圖像的前置攝像機。

前置攝像機可以用于無人機的“沉浸模式”駕駛，即，其中操作人員如同他自己就在無人機上一樣的方式使用相機的圖像。其還可以用于捕捉無人機所朝向的場景的圖像序列，操作人員可以如相機由無人機攜帶的方式而不是手持的方式那樣使用無人機。所收集的圖像可以被記錄、放在網(wǎng)站上、發(fā)送給其他因特網(wǎng)用戶、共享在社交網(wǎng)絡(luò)上，等等。

WO2010/061099A2、EP2364757A1和EP2450862A1(Parrot)描述了通過具有集成加速度計的觸摸屏多媒體電話或平板(例如iPhone類型的智能電話或iPad類型(注冊商標(biāo))的平板)來駕駛無人機的原理。

在下面的描述中，術(shù)語“平板”一般地用于表示這一設(shè)備，但這個術(shù)語不必須以其狹義的含義理解；相反，其還包括功能相同的設(shè)備，特別是配備有至少一個可視化屏幕以及無線數(shù)據(jù)交換裝置的所有便攜式設(shè)備，諸如智能電話、不具有電話功能的多媒體播放器、游戲控制臺，等等。

該平板合并有經(jīng)由直接與無人機建立的Wi-Fi(IEEE 802.11)或藍(lán)牙無線局域網(wǎng)類型的無線電鏈路來檢測駕駛命令以及雙向交換數(shù)據(jù)所需要的各種控制元件。其觸摸屏顯示由無人機的前置相機捕獲的圖像，并且在該圖像上疊加有某一數(shù)量的符號，從而允許通過操作人員手指在這個觸摸屏上的簡單接觸來控制飛行以及激活命令。

雙向無線無線電鏈路包括用于傳送數(shù)據(jù)幀的上行鏈路(從平板到無人機)以及下行鏈路(從無人機到平板)，數(shù)據(jù)幀包含：

(從平板到無人機)以固定間隔并在系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)送的駕駛命令，下面簡單地稱為“命令”；

(從無人機到平板)來自相機的視頻流；以及

(從無人機到平板)當(dāng)需要時，由無人機確立的飛行數(shù)據(jù)或狀態(tài)指示符，諸如：電池水平、飛行階段(起飛、自動穩(wěn)定、著陸、等等)、高度、檢測到的錯誤、等等。

為了允許這樣的通信，無人機包括連接到天線以允許與駕駛設(shè)備通信的通信裝置。

該天線例如是Wi-Fi天線。

然而，為了允許無人機和控制設(shè)備之間的通信的天線是高效的且其性能被最大化，需要該天線被幾乎垂直地布置，遠(yuǎn)離存在于無人機機體內(nèi)的金屬元件和電池。

為此，將天線定位在無人機支撐腳之一上并通過粘合劑固定它是已知的。

這一天線固定方式具有缺點。特別地，在無人機腿震動的情況下，天線可能很容易分離或甚至受損且其沒有提供這個天線可容易地更換。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目標(biāo)是通過提出一種天線被安裝在其中以在機械上對震動穩(wěn)健的無人機來彌補這些各種的缺點。此外，這個整合是輕質(zhì)的，以便能夠保持或甚至改進(jìn)無人機自主性。此外，其允許在故障的情況下容易地更換天線。

為此，本發(fā)明提出一種旋翼無人機，其包括包含控制無人機的駕駛的電子板的無人機機體、無線通信裝置以及多個連接臂，所述無線通信裝置連接到通信天線，安裝在相應(yīng)連接臂的端部的多個推進(jìn)單元，以及無人機機體的被適配成維持無人機機體遠(yuǎn)離地面的至少一個支撐。

其特征在于，無人機機體支撐包括設(shè)置有用于保持通信天線的裝置的天線殼體。

根據(jù)各個輔助特征：

該保持裝置是天線通過平移滑入其中的滑動連接裝置。

無人機機體支撐被緊固到連接臂并處于面向地面的方向上。

無人機機體支撐被緊固在連接臂端部，在推進(jìn)單元下方。

天線滑入無人機機體支撐內(nèi)，基本上垂直于無人機機體。

天線殼體包括給定形狀的防錯裝置，天線具有互補形狀的防錯裝置。

防錯裝置位于天線殼體內(nèi)，和推進(jìn)單元相對。

無人機機體支撐包括適于連接天線的連接裝置，該天線設(shè)置有互補連接裝置。

無人機機體支撐是可移除的，從而允許天線插入所述天線殼體內(nèi)。

附圖說明

現(xiàn)在將描述本發(fā)明的示例實施例，參考附圖，在其中相同的或功能相似的元件在所有的附圖中使用同樣的附圖標(biāo)記。

圖1是示出無人機和允許其遠(yuǎn)程駕駛的相關(guān)聯(lián)的遙控設(shè)備的總體視圖。

圖2是無人機的分解透視圖，示出其彼此分離的不同內(nèi)部元件。

圖3是無人機的一區(qū)域的部分放大圖，示出根據(jù)本發(fā)明的合并有天線的無人機機體支撐。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的連接臂端部和無人機機體支撐的分解視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將描述本發(fā)明的示例性實施例和實現(xiàn)。

在圖1中，附圖標(biāo)記10一般表示無人機，其例如是四旋翼直升機，諸如法國巴黎Parrot SA的Bebop Drone。這一無人機包括四個共面旋翼12，它們的發(fā)動機通過導(dǎo)航和姿態(tài)控制的集成系統(tǒng)而被彼此獨立地操縱。其還具有使其可能獲得無人機所朝向的場景的圖像的前置相機14。

該無人機還包括面向下的俯視相機(未示出)，其適于捕捉飛過的地面的連貫圖像，并且尤其用于評估無人機相對于地面的速度。慣性傳感器(加速度計和陀螺儀)允許以某一精度來測量無人機的角速度和姿態(tài)角，即描述無人機相對于固定陸地參考系的水平面的傾斜度的歐拉角(俯仰滾轉(zhuǎn)θ和偏航ψ)。此外，布置在無人機下方的超聲測距儀提供相對于地面的高度測量。

無人機10由遙控設(shè)備16來操縱，遙控設(shè)備16具有觸摸屏18，其顯示前置相機14捕獲的圖像，疊加了允許通過用戶手指20在觸摸屏18上的簡單接觸來激活操縱命令的某一數(shù)量的符號。設(shè)備16具有用于連接到無人機的無線電鏈接裝置，例如Wi-Fi(IEEE 802.11)局域網(wǎng)類型，用于從無人機10到設(shè)備16的雙向數(shù)據(jù)交換，尤其用于由相機14捕捉的圖像的傳輸以及用于從設(shè)備16向無人機10發(fā)送操縱指令。

在圖2中，無人機10被示為具有無人機機體10，它在下部分包括與四個鏈接臂34集成在一起的框架32，鏈接臂34從框架輻射。每一臂在其末端配備有推進(jìn)單元36，該推進(jìn)單元包括驅(qū)動推進(jìn)器12旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。在下部分，該推進(jìn)單元36通過無人機機體支撐38來延伸，該無人機機體支撐形成無人機在停止時可支撐在地面上的腳。

根據(jù)另一實施例，一個或多個無人機機體支撐38被緊固到無人機機體10的框架32。

根據(jù)又一實施例，一個或多個無人機機體支撐38被緊固到連接臂34。

無人極極體包括板40，其旨在用于接收電子板42并用于接收無線通信裝置，該電子板42承載無人機的幾乎全部電子元件(包括無人機的慣性單元)。板40是由輕質(zhì)金屬材料制成的單片元件的形式，并用作用于排出生成大量熱量的一些組件(例如主處理器，無線電芯片、馬達(dá)開關(guān)MOSFET、等等)的過量卡路里的冷卻器。

根據(jù)本發(fā)明，至少一個無人機機體支撐38包括天線殼體44，天線46尤其經(jīng)由連接電纜連接到電子板42的無線通信裝置。此外，天線殼體44設(shè)置有用于保持通信天線的裝置，從而將天線牢固地保持在無人機機體支撐38上。

圖3是推進(jìn)單元36和無人機機體支撐38的放大圖，這些無人機機體支撐安裝在連接臂34的端部。無人機機體支撐38被示出，其在其天線殼體44內(nèi)合并有通信天線46，這一子單元在推進(jìn)單元36下方緊固到連接臂34。通信天線46包括位于推進(jìn)單元36下方的凹口48，以允許推進(jìn)單元36的馬達(dá)的電纜50通過。這樣，與無人機機體支撐38內(nèi)的整合有關(guān)的體積被優(yōu)化。

如圖3中所示，通信天線保持裝置是滑動連接裝置52，天線46通過平移滑入其中?；瑒舆B接確保單軸自由度，即，滑動連接方向上的平移運動。

根據(jù)圖3和圖4中示出的實施例，滑動連接裝置48包括允許作出滑動的擋塊區(qū)域53。根據(jù)示出的實施例，示出了四個擋塊區(qū)域53，然而，滑動連接裝置46也通過至少兩個擋塊區(qū)域53來制成。

然而，也可使用其他保持裝置以將天線牢固地鎖在天線殼體44內(nèi)。

無人機機體支撐38被緊固到連接臂上并處于基本上垂直面向地面的方向上。

根據(jù)特定實施例，無人機機體支撐38被定位成基本上垂直于連接臂34。

根據(jù)另一特定實施例，無人機機體支撐38被定位成相對于連接臂34的方向基體上呈60°到90°角。

通信天線46基本上垂直于無人極機體滑入無人機機體支撐38內(nèi)。的確，為了優(yōu)化由葉片形成的天線輻射，有利將通信天線基本上垂直地定位，特別地相對于連接臂34呈70°到90°角。

天線殼體44包括給定形狀的防錯裝置54，天線具有互補形狀的防錯裝置56。防錯裝置是一元件，例如突出部，使得可能避免安裝過程中的組裝錯誤。

如圖3和4中所示，防錯裝置定位在天線殼體44內(nèi)，與推進(jìn)單元36相對。

圖4是連接臂34、無人機機體支撐38以及天線46的分解圖，以示出將天線46組裝到無人機的方法。

特別地，為了允許替換通信天線，無人機機體支撐38是可移除元件，其包括天線殼體44和滑動連接裝置52?？梢瞥裏o人機機體支撐38允許通信天線46滑入天線殼體44內(nèi)，隨后將包含天線的無人機機體支撐組裝到連接臂34，如圖所示。一旦組裝，連接臂關(guān)閉天線殼體從而將通信天線46牢固地緊固在無人機機體支撐的殼體44內(nèi)。

無人機機體支撐38包括適于連接天線的連接裝置，并且天線設(shè)置有互補的連接裝置。

這些連接裝置允許在天線故障情況下容易地更換天線。

作為替換方案，無線通信裝置的連接電纜焊接到天線46。

根據(jù)本發(fā)明，天線被整合進(jìn)無人機機體支撐的剛性結(jié)構(gòu)中，無人機機體支撐在震動的情況下保護(hù)天線。