本申請(qǐng)涉及飛行器起降平臺(tái)，尤其涉及一種飛行器的起降平臺(tái)及起降平臺(tái)附近空域的氣壓控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全面發(fā)展，垂直起降飛行器作為核心技術(shù)路徑之一，正受到高度重視。

2、飛行器實(shí)現(xiàn)垂直起降的核心機(jī)制在于采用多旋翼系統(tǒng)，其工作原理基于多個(gè)旋翼的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而促使機(jī)身下部空氣產(chǎn)生迅速且非均勻的動(dòng)態(tài)變化，這一過(guò)程在靠近地面操作時(shí)會(huì)引發(fā)地面效應(yīng)，地面效應(yīng)會(huì)干擾飛行器下方氣流的穩(wěn)定性，威脅飛行器升降過(guò)程的平順性與安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N飛行器的起降平臺(tái)及起降平臺(tái)附近空域的氣壓控制方法。

2、本申請(qǐng)的第一方面提供了一種飛行器的起降平臺(tái)，所述起降平臺(tái)包括：

3、起降層，包括起降平面，所述起降平面用于承載飛行器；

4、氣壓調(diào)控層，位于背離所述起降層的起降平面的一側(cè)，用于調(diào)控所述起降平面處的氣壓。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，所述氣壓調(diào)控層包括氣壓調(diào)控模塊和氣壓調(diào)控執(zhí)行器；所述氣壓調(diào)控執(zhí)行器用于提供飛行器起降過(guò)程中所需的氣壓；所述氣壓調(diào)控模塊用于根據(jù)所述起降平面處的氣壓信息對(duì)氣壓調(diào)控執(zhí)行器進(jìn)行控制。

6、在一個(gè)實(shí)施例中，所述氣壓調(diào)控執(zhí)行器包括多個(gè)分散排布的風(fēng)扇，所述氣壓調(diào)控模塊用于對(duì)所述風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)調(diào)控。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，所述起降平臺(tái)還包括多個(gè)傳感器，所述傳感器均勻地設(shè)置于所述起降層，所述傳感器用于收集氣流信息，并將所述氣流信息傳輸至所述氣壓調(diào)控層。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感器包括風(fēng)速傳感器和氣壓傳感器，所述風(fēng)速傳感器和氣壓傳感器設(shè)置于所述起降平面、所述起降層內(nèi)及所述起降層朝向所述氣壓調(diào)控層的一面。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，所述起降層設(shè)有多個(gè)分散排布的通氣孔，所述通氣孔用于將所述氣壓調(diào)控層產(chǎn)生的氣流輸送至所述起降平面。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，所述通氣孔的橫截面呈蜂窩狀。

11、本申請(qǐng)的第二方面提供了一種針對(duì)起降平臺(tái)附近空域的氣壓控制方法，用于控制上述的起降平臺(tái)的起降平面處的氣壓，所述氣壓控制方法包括：

12、采集飛行器起降時(shí)所述起降平面處的氣流信息；

13、根據(jù)飛行器的飛行動(dòng)力學(xué)模型及所述氣流信息，獲取滿(mǎn)足飛行器飛行穩(wěn)定性的氣壓范圍，并得出所述氣壓范圍內(nèi)的氣壓最優(yōu)值；

14、將所述起降平面處的氣壓調(diào)節(jié)至根據(jù)所述氣壓最優(yōu)值。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制方法還包括：獲取所述起降平臺(tái)在無(wú)形變狀態(tài)下所述起降平面處的理想空氣動(dòng)力學(xué)模型，并根據(jù)所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行誤差識(shí)別，以獲取所述起降平面處的實(shí)時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)實(shí)時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)模型與所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型的差值計(jì)算得出所述氣壓調(diào)控層將所述起降平面處的氣壓調(diào)節(jié)至所述氣壓最優(yōu)值的控制方案。

16、在一個(gè)實(shí)施例中，所述根據(jù)所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行誤差識(shí)別之前，所述控制方法還包括：根據(jù)外界干擾對(duì)所述起降平臺(tái)在無(wú)形變狀態(tài)下所述起降平面處的理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行修正。

17、當(dāng)飛行器在升降平臺(tái)上起飛或降落時(shí)，飛行器靠近起降層，飛行器的旋翼導(dǎo)致的快速移動(dòng)的氣流與起降平面之間相互作用形成地面效應(yīng)，地面效應(yīng)會(huì)在起降平面附近產(chǎn)生亂流，干擾飛行器下方氣流的穩(wěn)定性，使得飛行器難以維持預(yù)期的上升或降落軌跡，降低飛行器升降過(guò)程的平穩(wěn)性和安全性。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的飛行器的起降平臺(tái)的氣壓調(diào)控層可以調(diào)節(jié)起降平臺(tái)處的氣壓環(huán)境，減少地面效應(yīng)引起的氣壓波動(dòng)對(duì)飛行器的影響，保證飛行器可以平穩(wěn)地起降。

18、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種飛行器的起降平臺(tái)，其特征在于，所述起降平臺(tái)(100)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述氣壓調(diào)控層(20)包括氣壓調(diào)控模塊(21)和氣壓調(diào)控執(zhí)行器(22)；所述氣壓調(diào)控執(zhí)行器(22)用于提供飛行器起降過(guò)程中所需的氣壓；所述氣壓調(diào)控模塊(21)用于根據(jù)所述起降平面處的氣壓信息對(duì)氣壓調(diào)控執(zhí)行器(22)進(jìn)行控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述氣壓調(diào)控執(zhí)行器(22)包括多個(gè)分散排布的風(fēng)扇(221)，所述氣壓調(diào)控模塊(21)用于對(duì)所述風(fēng)扇(221)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)調(diào)控。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述起降平臺(tái)(100)還包括多個(gè)傳感器(30)，所述傳感器(30)均勻地設(shè)置于所述起降層(10)，所述傳感器(30)用于收集氣流信息，并將所述氣流信息傳輸至所述氣壓調(diào)控層(20)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述傳感器(30)包括風(fēng)速傳感器和氣壓傳感器，所述風(fēng)速傳感器和氣壓傳感器設(shè)置于所述起降平面(101)、所述起降層(10)內(nèi)及所述起降層(10)朝向所述氣壓調(diào)控層(20)的一面。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述起降層(10)設(shè)有多個(gè)分散排布的通氣孔(102)，所述通氣孔(102)用于將所述氣壓調(diào)控層(20)產(chǎn)生的氣流輸送至所述起降平面(101)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的起降平臺(tái)，其特征在于，所述通氣孔(102)的橫截面呈蜂窩狀。

8.一種針對(duì)起降平臺(tái)附近空域的氣壓控制方法，用于控制如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的起降平臺(tái)的起降平面(101)處的氣壓，其特征在于，所述氣壓控制方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣壓控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：獲取所述起降平臺(tái)(100)在無(wú)形變狀態(tài)下所述起降平面(101)處的理想空氣動(dòng)力學(xué)模型，并根據(jù)所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行誤差識(shí)別，以獲取所述起降平面(101)處的實(shí)時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)模型，根據(jù)實(shí)時(shí)空氣動(dòng)力學(xué)模型與所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型的差值計(jì)算得出所述氣壓調(diào)控層將所述起降平面(101)處的氣壓調(diào)節(jié)至所述氣壓最優(yōu)值的控制方案。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣壓控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行誤差識(shí)別之前，所述控制方法還包括：根據(jù)外界干擾對(duì)所述起降平臺(tái)(100)在無(wú)形變狀態(tài)下所述起降平面(101)處的理想空氣動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行修正。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N飛行器的起降平臺(tái)及起降平臺(tái)附近空域的氣壓控制方法。所述起降平臺(tái)包括起降層和氣壓調(diào)控層。其中，起降層包括起降平面，所述起降平面用于承載飛行器。氣壓調(diào)控層位于背離所述起降層的起降平面的一側(cè)，用于調(diào)控所述起降平面處的氣壓。氣壓調(diào)控層可以調(diào)節(jié)起降平臺(tái)附近空域的氣壓環(huán)境，減少地面效應(yīng)引起的氣壓波動(dòng)對(duì)飛行器的影響，保證飛行器可以平穩(wěn)地起降。

技術(shù)研發(fā)人員：曲小波,王亮,費(fèi)揚(yáng),王昱昊,李卓誠(chéng),涂藝千,廖嘉祺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26