本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)及飛行控制方法。

背景技術(shù)：

目前，我國通信基站已經(jīng)覆蓋至全國各個(gè)區(qū)域，傳統(tǒng)的人工巡檢方式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代通信系統(tǒng)的廣泛需求，而無人機(jī)巡檢的誕生使巡檢效率提升十分顯著，特別是無人機(jī)巡檢尤其適合應(yīng)用在山區(qū)、荒嶺、湖泊等偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信基站上，自然災(zāi)害導(dǎo)致道路受阻、人員無法巡檢時(shí)，這些地區(qū)地形復(fù)雜，人工巡檢方式在行進(jìn)道路上費(fèi)時(shí)多，效率低，無人機(jī)可以發(fā)揮替代作用，且視角更廣，能避免“盲點(diǎn)”。

目前，用于巡檢通信基站的無人機(jī)主要是旋翼式無人直升機(jī)，旋翼式無人直升機(jī)具有起降限制少，能懸停拍照，操作靈活的優(yōu)點(diǎn)。目前用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)有兩種動(dòng)力方式：

一種是采用航空燃油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，其燃油消耗量非常大，燃油利用效率較低，因此無人機(jī)需要攜帶大量航空燃油，不僅航空燃油價(jià)格高昂、成本高，而且造成無人機(jī)的重量較重，此外，還需要設(shè)置由燃油發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)，以向機(jī)體控制系統(tǒng)供電，設(shè)置發(fā)電機(jī)后，增加了燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，降低了能量轉(zhuǎn)換效率；并且，航空燃油發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量廢氣，造成空氣污染，不利于保護(hù)環(huán)境。

另一種是采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，采用可充電動(dòng)力電池組作為電源，其可充電動(dòng)力電池組非常笨重，且續(xù)航時(shí)間很短，很難適用于對(duì)通信基站的巡檢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)，該無人直升機(jī)能量利用率及轉(zhuǎn)換率高、重量較輕、航程遠(yuǎn)、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)行成本低、機(jī)體本身運(yùn)行不污染環(huán)境。為此，本發(fā)明還要提供一種該用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)的飛行控制方法。

為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)，其特征在于：包括無人機(jī)飛行控制器、航拍攝像設(shè)備、無線信號(hào)接收與發(fā)送器、甲醇水重制氫及發(fā)電模組、空氣輸送道、甲醇水儲(chǔ)存容器、輸送泵、電力控制器、儲(chǔ)能蓄電池、直升機(jī)馬達(dá)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、螺旋槳、副傳動(dòng)系統(tǒng)、尾槳，其中：

所述無人機(jī)飛行控制器分別電性連接航拍攝像設(shè)備、無線信號(hào)接收與發(fā)送器、甲醇水重制氫及發(fā)電模組、輸送泵、電力控制器、儲(chǔ)能蓄電池、直升機(jī)馬達(dá)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、副傳動(dòng)系統(tǒng)；所述航拍攝像設(shè)備用于對(duì)通信基站進(jìn)行巡檢，以獲取通信基站的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)將該實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)通過無線信號(hào)接收與發(fā)送器發(fā)送至地面控制站；

所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組整合有重整器與燃料電池，所述重整器內(nèi)設(shè)有重整室及氫氣純化裝置，重整室內(nèi)的溫度為300-570℃溫度，重整室內(nèi)設(shè)有催化劑，甲醇和水在重整室內(nèi)發(fā)生甲醇和水的重整制氫反應(yīng)制得含氫氣體，重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室內(nèi)，能通過重整室內(nèi)的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產(chǎn)氣端得到氫氣，供應(yīng)給燃料電池；所述燃料電池用于氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能；

所述空氣輸送道用于輸入外界空氣，輸入的外界空氣經(jīng)燃料電池排出，在燃料電池中，空氣為燃料電池提供電化學(xué)反應(yīng)所需要的氧氣，并為燃料電池散熱降溫；

所述甲醇水儲(chǔ)存容器內(nèi)儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水原料，所述輸送泵用于將甲醇水儲(chǔ)存容器中的甲醇和水原料輸送至甲醇水重整制氫及發(fā)電模組的重整器；

所述電力控制器用于將燃料電池輸出的電能轉(zhuǎn)換為直升機(jī)馬達(dá)/儲(chǔ)能蓄電池/無人機(jī)飛行控制器所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電/直流電；所述儲(chǔ)能蓄電池用于無人直升機(jī)啟動(dòng)時(shí)供電，并在直升機(jī)馬達(dá)即時(shí)功率迅速增大時(shí)，為直升機(jī)馬達(dá)供電；

所述直升機(jī)馬達(dá)通過主傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，通過副傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)尾槳旋轉(zhuǎn)。

所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組至少設(shè)置有兩組，所述輸送泵至少設(shè)置有兩個(gè)，且甲醇水重整制氫及發(fā)電模組與輸送泵的數(shù)量相匹配。

所述輸送泵與甲醇水重整制氫及發(fā)電模組的重整器之間設(shè)有換熱器，低溫的甲醇和水原料在換熱器中，與重整器輸出的高溫氫氣進(jìn)行換熱，甲醇和水溫度升高、汽化，高溫氫氣溫度降低，輸向甲醇水重整制氫及發(fā)電模組的燃料電池。

所述重整器設(shè)有電加熱器，該電加熱器由燃料電池供電，該電加熱器為重整室提供300-570℃溫度。

所述儲(chǔ)能蓄電池包括具有若干單體電池的電池組、電池組信息采集模塊、均衡控制模塊、電池組保護(hù)模塊；所述電池組信息采集模塊的輸入端與電池組中的各單體電池電性連接，所述電池組信息采集模塊的輸出端與所述無人機(jī)飛行控制器電性連接；所述無人機(jī)飛行控制器還電性連接均衡控制模塊、電池組保護(hù)模塊，所述均衡控制模塊、電池組保護(hù)模塊還分別與所述電池組中的各單體電池電性連接；所述均衡控制模塊采用被動(dòng)電阻能耗均衡控制模式，以鋰電池組內(nèi)的單體電池端電壓為均衡依據(jù)，所述均衡控制模塊根據(jù)電池組信息采集模塊實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)某節(jié)或者某幾節(jié)單體電池做均衡處理。

所述旋翼式無人直升機(jī)還包括全球定位模塊、航向傳感模塊、高度傳感模塊、空速傳感模塊、飛行姿態(tài)傳感模塊；所述無人機(jī)飛行控制器分別電性連接全球定位模塊、航向傳感模塊、高度傳感模塊、空速傳感模塊、飛行姿態(tài)傳感模塊。所述全球定位模塊為GPS衛(wèi)星定位模塊或北斗衛(wèi)星定位模塊；所述空速傳感模塊為空速管；所述航向傳感模塊為三軸磁航向傳感器；所述高度傳感模塊為半導(dǎo)體硅壓阻式氣壓高度傳感器；所述飛行姿態(tài)傳感模塊包括檢測(cè)無人直升機(jī)俯仰/傾側(cè)姿態(tài)角的垂直陀螺儀和檢測(cè)無人直升機(jī)俯仰/傾側(cè)姿態(tài)角速率的角速率陀螺儀。

為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)的飛行控制方法，包括以下工作步驟：

a.啟動(dòng)旋翼式無人直升機(jī)，在啟動(dòng)過程中，由儲(chǔ)能蓄電池為無人機(jī)飛行控制器、甲醇水重整制氫發(fā)電模組及輸送泵供電；在甲醇水重整制氫發(fā)電模組啟動(dòng)之后，由甲醇水重整制氫發(fā)電模組為無人機(jī)飛行控制器、輸送泵及直升機(jī)馬達(dá)供電，并為儲(chǔ)能蓄電池充電；

b.旋翼式無人直升機(jī)飛向目標(biāo)空域，在飛行過程中，電力控制器將甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸出的電能轉(zhuǎn)換為直升機(jī)馬達(dá)/儲(chǔ)能蓄電池/無人機(jī)飛行控制器所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電/直流電，當(dāng)直升機(jī)馬達(dá)即時(shí)功率迅速增大時(shí)，儲(chǔ)能蓄電池與甲醇水重整制氫發(fā)電模組一起為直升機(jī)馬達(dá)供電；

c.巡檢通信基站，航拍攝像設(shè)備對(duì)通信基站進(jìn)行巡檢，獲取通信基站的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)將該實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)通過無線信號(hào)接收與發(fā)送器發(fā)送至地面控制站，完成巡檢作業(yè)。

所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組至少設(shè)置有兩組，直升機(jī)馬達(dá)在工作過程中，將即時(shí)功率需求量反饋給無人機(jī)飛行控制器；無人機(jī)飛行控制器根據(jù)即時(shí)功率需求量信息控制適當(dāng)數(shù)量的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，并控制甲醇水儲(chǔ)存輸送裝置向運(yùn)轉(zhuǎn)的甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇水原料；當(dāng)即時(shí)功率需求量較小時(shí)，控制較少的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)即時(shí)功率需求量較大時(shí)，控制較多的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述旋翼式無人直升機(jī)的飛行控制方法，還包括飛行控制方法步驟：

a.旋翼式無人直升機(jī)在飛行過程中，地面控制站通過無線信號(hào)接收與發(fā)射器向無人機(jī)飛行控制器發(fā)送控制指令；相應(yīng)地，無人機(jī)飛行控制器通過無線信號(hào)接收與發(fā)射器向地面控制站發(fā)送通信基站圖像數(shù)據(jù)信息；

b.旋翼式無人直升機(jī)在飛行過程中，無人機(jī)飛行控制器分別采集全球定位模塊的經(jīng)緯度信息、航向傳感模塊的航向信息、高度傳感模塊的無人機(jī)高度信息、空速傳感模塊的無人機(jī)飛行速度信息、飛行姿態(tài)傳感模塊的無人機(jī)飛行姿態(tài)信息；

c.無人機(jī)飛行控制器采集到經(jīng)緯度信息、航向信息、無人機(jī)高度信息、無人機(jī)飛行速度信息、無人機(jī)飛行姿態(tài)信息之后，通過控制直升機(jī)馬達(dá)、主傳動(dòng)系統(tǒng)及副傳動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、升降、懸停及航速的調(diào)整，并將即時(shí)控制信息反饋給地面控制站。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明采用甲醇水重整制氫及發(fā)電模組為發(fā)動(dòng)機(jī)及機(jī)身控制系統(tǒng)供電，拼棄了傳統(tǒng)航空燃油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力的方式，也拼棄了采用電動(dòng)機(jī)和可充電動(dòng)力電池組相配合的動(dòng)力方式，甲醇水原料價(jià)格低廉，能量密度大，并且甲醇水重整制氫及發(fā)電模組對(duì)甲醇水原料的利用效率能達(dá)到99%以上，甲醇水重整制氫及發(fā)電模組自身重量也非常輕，因此，旋翼式無人直升機(jī)無需捷帶大量航空燃油，也無需安裝笨重的可充電動(dòng)力電池組，只需捷帶較輕量的甲醇水原料即可，從而顯著地減輕了旋翼式無人直升機(jī)的重量；

（2）本發(fā)明的甲醇水重整制氫及發(fā)電模組，在為直升機(jī)馬達(dá)供電的同時(shí)，能直接為飛機(jī)控制系統(tǒng)各個(gè)模塊供電，因而無需另外安裝發(fā)電機(jī)，降低了直升機(jī)馬達(dá)的負(fù)荷；

（3）本發(fā)明采用甲醇水原料進(jìn)行重整制氫，并通過燃料電池發(fā)電，無污染氣體產(chǎn)生，機(jī)體本身運(yùn)行不污染環(huán)境；

（4）本發(fā)明的優(yōu)選方式采用至少兩組甲醇水重整制氫及發(fā)電模組，當(dāng)即時(shí)功率需求量較小時(shí)，控制較少的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)即時(shí)功率需求量較大時(shí)，控制較多的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，能極大減少空載，其整體耗能較小，甲醇和水原料消耗較低、利用率高，穩(wěn)定性可靠性好，智能化高；

（5）本發(fā)明的優(yōu)選方式中，儲(chǔ)能蓄電池的均衡控制模塊能根據(jù)電池組信息采集模塊實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)某節(jié)或者某幾節(jié)單體電池做均衡處理，提高了鋰電池組內(nèi)單體電池的一致性、使用容量和使用壽命，并且提高了旋翼式無人直升機(jī)的飛行安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)方框圖。

圖2為本發(fā)明的甲醇水重整制氫及發(fā)電模組結(jié)構(gòu)方框圖。

圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)方框圖。

圖4為本發(fā)明的甲醇水重整制氫及發(fā)電模組與換熱器相配合的結(jié)構(gòu)方框圖。

圖5為本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。

圖6為本發(fā)明的儲(chǔ)能蓄電池與無人機(jī)飛行控制器相配合的結(jié)構(gòu)方框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

如圖1～圖6所示，本發(fā)明為一種用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)，包括無人機(jī)飛行控制器1、航拍攝像設(shè)備2、無線信號(hào)接收與發(fā)送器3、甲醇水重制氫及發(fā)電模組4、空氣輸送道5、甲醇水儲(chǔ)存容器6、輸送泵7、電力控制器8、儲(chǔ)能蓄電池9、直升機(jī)馬達(dá)10、主傳動(dòng)系統(tǒng)11、螺旋槳12、副傳動(dòng)系統(tǒng)13、尾槳14，其中：

所述無人機(jī)飛行控制器1分別電性連接航拍攝像設(shè)備2、無線信號(hào)接收與發(fā)送器3、甲醇水重制氫及發(fā)電模組4、輸送泵5、電力控制器8、儲(chǔ)能蓄電池9、直升機(jī)馬達(dá)10、主傳動(dòng)系統(tǒng)11、副傳動(dòng)系統(tǒng)13；所述航拍攝像設(shè)備2用于對(duì)通信基站進(jìn)行巡檢，以獲取通信基站的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)將該實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)通過無線信號(hào)接收與發(fā)送器3發(fā)送至地面控制站；

所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4整合有重整器41與燃料電池42，所述重整器41內(nèi)設(shè)有重整室及氫氣純化裝置，重整室內(nèi)的溫度為300-570℃溫度，所述重整室內(nèi)設(shè)有催化劑，在催化劑的作用下，發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng)，生成氫氣和二氧化碳，這是一個(gè)多組份、多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)方程為：(1)CH₃OH→CO+2H₂、(2)H₂O+CO→CO₂+H₂ 、(3)CH₃OH+H₂O→CO₂+3H₂，制得以二氧化碳和氫氣為主的高溫混合氣體；重整室與氫氣純化裝置通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設(shè)置于重整室內(nèi)，能通過重整室內(nèi)的高溫繼續(xù)加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與氫氣純化裝置之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與氫氣純化裝置的溫度相同或接近，從氫氣純化裝置的產(chǎn)氣端得到氫氣，供應(yīng)給燃料電池42；所述燃料電池42用于氫氣與空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能；在燃料電池42的陽極：2H₂→4H⁺+4e^-，H₂分裂成兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)電子，質(zhì)子穿過質(zhì)子交換膜（PEM），電子通過陽極板，通過外部負(fù)載，并進(jìn)入陰極雙極板，在燃料電池42的陰極：O₂+4e^-+4H⁺→2H₂O，質(zhì)子、電子和O₂重新結(jié)合以形成H₂O；

所述空氣輸送道5用于輸入外界空氣，輸入的外界空氣經(jīng)燃料電池42排出，在燃料電池42中，空氣為燃料電池42提供電化學(xué)反應(yīng)所需要的氧氣，并為燃料電池42散熱降溫；

所述甲醇水儲(chǔ)存容器6內(nèi)儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水原料，所述輸送泵7用于將甲醇水儲(chǔ)存容器6中的甲醇和水原料輸送至甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4的重整器41；

所述電力控制器8用于將燃料電池41輸出的電能轉(zhuǎn)換為直升機(jī)馬達(dá)10/儲(chǔ)能蓄電池9/無人機(jī)飛行控制器1所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電/直流電；所述儲(chǔ)能蓄電池9用于無人直升機(jī)啟動(dòng)時(shí)供電，并在直升機(jī)馬達(dá)10即時(shí)功率迅速增大時(shí)，為直升機(jī)馬達(dá)10供電；

所述直升機(jī)馬達(dá)10通過主傳動(dòng)系統(tǒng)11驅(qū)動(dòng)螺旋槳12旋轉(zhuǎn)，通過副傳動(dòng)系統(tǒng)13驅(qū)動(dòng)尾槳14旋轉(zhuǎn)。

如圖3所示，所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4至少設(shè)置有兩組，所述輸送泵7至少設(shè)置有兩個(gè)，且甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4與輸送泵7的數(shù)量相匹配。當(dāng)設(shè)置多組甲醇水重整制氫及發(fā)電模組時(shí)，優(yōu)選為采用功率小于500W的微型甲醇水重整制氫及發(fā)電模組。當(dāng)即時(shí)功率需求量較小時(shí)，控制較少的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)即時(shí)功率需求量較大時(shí)，控制較多的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)。

如圖4所示，所述輸送泵7與甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4的重整器41之間設(shè)有換熱器43，低溫的甲醇和水原料在換熱器43中，與重整器41輸出的高溫氫氣進(jìn)行換熱，甲醇和水溫度升高、汽化，高溫氫氣溫度降低，輸向甲醇水重整制氫及發(fā)電模組4的燃料電池42。

作為重整器41的優(yōu)選方式，重整器內(nèi)設(shè)有燃燒腔，該燃燒腔用于部分制得的氫氣與外界空氣中的氧氣燃燒，為重整器41的運(yùn)行提供熱量；如圖4所示，作為重整器41的更優(yōu)選方式，所述重整器41設(shè)有電加熱器，該電加熱器由燃料電池42供電，該電加熱器為重整室提供300-570℃溫度。

如圖6所示，所述儲(chǔ)能蓄電池9包括具有若干單體電池的電池組91、電池組信息采集模塊92、均衡控制模塊93、電池組保護(hù)模塊94；所述電池組信息采集模塊92的輸入端與電池組91中的各單體電池電性連接，所述電池組信息采集模塊92的輸出端與所述無人機(jī)飛行控制器1電性連接；所述無人機(jī)飛行控制器1還電性連接均衡控制模塊93、電池組保護(hù)模塊94，所述均衡控制模塊93、電池組保護(hù)模塊94還分別與所述電池組91中的各單體電池電性連接；所述均衡控制模塊93采用被動(dòng)電阻能耗均衡控制模式，以電池組91內(nèi)的單體電池端電壓為均衡依據(jù)，所述均衡控制模塊93根據(jù)電池組信息采集模塊92實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)對(duì)某節(jié)或者某幾節(jié)單體電池做均衡處理。所述電池組信息采集模塊包括電壓采集模塊、溫度采集模塊、電流采集模塊，實(shí)時(shí)讀取電池組各單體電池的電壓、溫度、電池組充放電電流信息。所述電池保護(hù)模塊包括電池過充電電路、過放電電路、過流電路、短路電路及溫度過高或者溫度過低時(shí)對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)的電路。

如圖5所示，該用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)還包括全球定位模塊15、航向傳感模塊16、高度傳感模塊17、空速傳感模塊18、飛行姿態(tài)傳感模塊19；所述無人機(jī)飛行控制器1分別電性連接全球定位模塊15、航向傳感模塊16、高度傳感模塊17、空速傳感模塊18、飛行姿態(tài)傳感模塊19。優(yōu)選地，所述全球定位模塊15為GPS衛(wèi)星定位模塊或北斗衛(wèi)星定位模塊；所述空速傳感模塊16為空速管；所述航向傳感模塊17為三軸磁航向傳感器；所述高度傳感模塊18為半導(dǎo)體硅壓阻式氣壓高度傳感器；所述飛行姿態(tài)傳感模塊19包括檢測(cè)無人直升機(jī)俯仰/傾側(cè)姿態(tài)角的垂直陀螺儀和檢測(cè)無人直升機(jī)俯仰/傾側(cè)姿態(tài)角速率的角速率陀螺儀。

實(shí)施例二

在上述技術(shù)方案中，所述用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)的飛行控制方法，包括以下工作步驟：

a.啟動(dòng)旋翼式無人直升機(jī)，在啟動(dòng)過程中，由儲(chǔ)能蓄電池為無人機(jī)飛行控制器、甲醇水重整制氫發(fā)電模組及輸送泵供電；在甲醇水重整制氫發(fā)電模組啟動(dòng)之后，由甲醇水重整制氫發(fā)電模組為無人機(jī)飛行控制器、輸送泵及直升機(jī)馬達(dá)供電，并為儲(chǔ)能蓄電池充電；

b.旋翼式無人直升機(jī)飛向目標(biāo)空域，在飛行過程中，電力控制器將甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸出的電能轉(zhuǎn)換為直升機(jī)馬達(dá)/儲(chǔ)能蓄電池/無人機(jī)飛行控制器所需求的適當(dāng)電壓、電流的交流電/直流電，當(dāng)直升機(jī)馬達(dá)即時(shí)功率迅速增大時(shí)，儲(chǔ)能蓄電池與甲醇水重整制氫發(fā)電模組一起為直升機(jī)馬達(dá)供電；

c.巡檢通信基站，航拍攝像設(shè)備對(duì)通信基站進(jìn)行巡檢，獲取通信基站的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，同時(shí)將該實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)通過無線信號(hào)接收與發(fā)送器發(fā)送至地面控制站，完成巡檢作業(yè)。

優(yōu)選地，所述甲醇水重整制氫及發(fā)電模組至少設(shè)置有兩組，直升機(jī)馬達(dá)在工作過程中，將即時(shí)功率需求量反饋給無人機(jī)飛行控制器；無人機(jī)飛行控制器根據(jù)即時(shí)功率需求量信息控制適當(dāng)數(shù)量的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，并控制甲醇水儲(chǔ)存輸送裝置向運(yùn)轉(zhuǎn)的甲醇水重整制氫發(fā)電模組輸送甲醇水原料；當(dāng)即時(shí)功率需求量較小時(shí)，控制較少的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)即時(shí)功率需求量較大時(shí)，控制較多的甲醇水重整制氫發(fā)電模組運(yùn)轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述用于巡檢通信基站的旋翼式無人直升機(jī)的飛行控制方法，其特征在于：

a.旋翼式無人直升機(jī)在飛行過程中，地面控制站通過無線信號(hào)接收與發(fā)射器向無人機(jī)飛行控制器發(fā)送控制指令；相應(yīng)地，無人機(jī)飛行控制器通過無線信號(hào)接收與發(fā)射器向地面控制站發(fā)送通信基站圖像數(shù)據(jù)信息；

b.旋翼式無人直升機(jī)在飛行過程中，無人機(jī)飛行控制器分別采集全球定位模塊的經(jīng)緯度信息、航向傳感模塊的航向信息、高度傳感模塊的無人機(jī)高度信息、空速傳感模塊的無人機(jī)飛行速度信息、飛行姿態(tài)傳感模塊的無人機(jī)飛行姿態(tài)信息；

c.無人機(jī)飛行控制器采集到經(jīng)緯度信息、航向信息、無人機(jī)高度信息、無人機(jī)飛行速度信息、無人機(jī)飛行姿態(tài)信息之后，通過控制直升機(jī)馬達(dá)、主傳動(dòng)系統(tǒng)及副傳動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎、升降、懸停及航速的調(diào)整，并將即時(shí)控制信息反饋給地面控制站。

以上所述，僅是本發(fā)明較佳實(shí)施方式，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)以上的實(shí)施方式所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。