多旋翼無人機及其控制方法與流程

2023-05-19 14:35:06

本發明涉及一種多旋翼無人機及其控制方法，屬於無人飛行器製造技術領域。

背景技術：

無人駕駛飛機簡稱無人機(UAV)，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。經過多年技術的積累以及經濟的飛速發展，現在的無人機的應用場景越來越多，例如航拍、農作物監控、植被保護、自拍、快遞運輸、災難救援、觀測野生動物、監控傳染病、測繪、新聞報導、電力巡檢、及影視拍攝等。

但是，現有的旋翼式無人機的負載能力是有限的，雖然可以通過增加旋翼的方式來增加無人機的負載能力，例如，四旋翼式無人機的負載能力可能相對較小，十旋翼式無人機的負載能力相對較大。但是，大負載能力的多旋翼無人機成本較高，並且適用範圍較小，這樣就極大的限制了無人機的應用場景。

技術實現要素：

本發明提供一種多旋翼無人機及其控制方法，以解決現有技術中旋翼式無人機負載能力有限的技術問題。

根據本發明的一個實施例，提供一種多旋翼無人機的控制方法，包括以下步驟：

確定第一旋翼無人機與第二旋翼無人機的對接方式；

根據所述對接方式，選取對接後的多旋翼無人機的控制模式；以及，

按照選擇的所述對接後的多旋翼無人機的控制模式，分別控制所述第一旋翼無人機與所述第二旋翼無人機。

根據本發明的另一實施例，提供一種多旋翼無人機，包括：

第一旋翼無人機，包括第一機架、安裝在所述第一機架上的多個第一旋翼組件；

第二旋翼無人機，包括第二機架、安裝在所述第二機架上的多個第二旋翼組件；

固定機構，用於將所述第一機架與所述第二機架固定連接在一起；

所述第一旋翼無人機或所述第二旋翼無人機還包括主控制器，用於根據所述第一旋翼無人機和第二旋翼無人機的對接方式選取對接後的多旋翼無人機的控制模式，控制所述多個第一旋翼組件以及所述多個第二旋翼組件。

本發明提供的多旋翼無人機及其控制方法，通過將第一旋翼無人機和第二旋翼無人機進行對接，並根據對接方式選取相應的控制模式來控制第一旋翼無人機和第二旋翼無人機，對接後的多旋翼無人機的旋翼數量增加，使得載重能力和拉伸力均有明顯的改善，從而能夠解決單個無人機存在的例如需要大載重、大升力的問題。

附圖說明

圖1為本發明實施例1提供的多旋翼無人機的控制方法的流程圖；

圖2為本發明實施例4提供的多旋翼無人機的系統結構示意圖；

圖3為本發明實施例8提供的多旋翼無人機的一種簡化結構示意圖；

圖4為本發明實施例8提供的多旋翼無人機另一種簡化結構示意圖；

圖5為本發明實施例9提供的多旋翼無人機的一種簡化結構示意圖；

圖6為本發明實施例9提供的多旋翼無人機的另一種簡化結構示意圖；

圖7是本發明實施例11提供的多旋翼無人機自動空中自動對接方法的流程圖；

圖8為本發明實施例12提供的多旋翼無人機的一種結構示意圖；

圖9為本發明實施例12提供的多旋翼無人機的另一種結構示意圖；

圖10為本發明實施例23提供的拆除了腳架的第一旋翼無人機的結構示意圖；

圖11為本發明實施例23提供的拆除了GPS模塊的第二旋翼無人機的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的一些實施方式作詳細說明。在不衝突的情況下，下述的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

首先需要說明的是，以下實施例中的術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

實施例1

本發明實施例1提供一種多旋翼無人機的控制方法。圖1為本實施例提供的多旋翼無人機的控制方法的流程圖。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，用於控制多個無人機進行對接並對對接後的無人機進行控制。該控制方法包括以下步驟：

S101、確定第一旋翼無人機與第二旋翼無人機的對接方式。

具體的，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方式在本實施例不作具體限定。例如在固定連接的方式上，可以採用可拆卸連接或者不可拆卸連接。並且，在本實施例中，可拆卸連接或者不可拆卸連接可以選用任意現有技術中的方式。又例如在對接方向上，可以在軸向上進行對接，也可以在徑向上進行對接，還可以在斜向上進行對接。

舉例來說，可以將兩個四旋翼無人機在軸向上可拆卸連接在一起，從而形成一個雙層旋翼的八旋翼無人機。或者，也可以將一個四旋翼無人機和一個六旋翼無人機在軸向上不可拆卸連接在一起，從而形成一個雙層旋翼的十旋翼無人機。或者，還可以將兩個四旋翼無人機在徑向方向上可拆卸的連接在一起，形成一個單層旋翼的八旋翼無人機。

需要指出的是，第一旋翼無人機和第二旋翼無人機的固定連接可以是通過連接件連接，比如通過柔性連接件、機械爪或者滑動及限位結構之類的固定機構來連接。或者，也可以是第一旋翼無人機和第二旋翼無人機直接連接，例如在第一旋翼無人機和第二旋翼無人機上設置相互配合的螺紋孔和螺杆實現直接螺紋連接。

S102、根據所述對接方式，選取對接後的多旋翼無人機的控制模式。

具體的，按照不同的對接方式，選取對接後的多旋翼無人機的控制模式，例如，可以根據對接的方向、旋翼的數量來選擇對接後的多旋翼無人機的控制模式。例如，當兩個四旋翼無人機在軸向上對接組成一個八旋翼無人機時，可以選擇以前的四旋翼無人機的控制模式，也可以選擇專門為雙層八旋翼無人機準備的控制模式。

S103、按照選擇的所述對接後的多旋翼無人機的控制模式，分別控制所述第一旋翼無人機與所述第二旋翼無人機。

具體的，當選取好對接後的多旋翼無人機的控制模式後，則可以根據該控制模式來分別控制第一旋翼無人機和第二旋翼無人機。例如，當兩架四旋翼無人機在軸向方向對接而成一個八旋翼的無人機時，選取的對接後的控制模式可以控制第一旋翼無人機按照原來的方式工作，而控制第二旋翼無人機按照新的方式工作。進一步來說，可以是控制第一旋翼無人機的旋翼順時針旋轉而控制第二旋翼無人機的旋翼逆時針旋轉。當然，也可以是控制第一旋翼無人機和第二旋翼無人機均按照順時針的方向旋轉。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過將第一旋翼無人機和第二旋翼無人機進行對接，並根據對接方式選取相應的控制模式來控制第一旋翼無人機和第二旋翼無人機，對接後的多旋翼無人機的旋翼數量和電池容量均得以提高，使得續航能力、載重能力和拉伸力均有明顯的改善，從而能夠解決單個無人機存在的例如需要大載重、大升力或者長時間續航的問題。

實施例2

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

本實施的控制方法是在實施例1的基礎上，還包括以下步驟：

建立所述第一旋翼無人機和所述第二旋翼無人機的通信連接；

選取所述第一旋翼無人機和所述第二旋翼無人機中的一個作為主機，用於按照選擇的所述對接後的多旋翼無人機的控制模式，分別控制所述主機和從機。

具體的，建立第一旋翼無人機和第二旋翼無人機的通信連接的方式可以是有線連接也可以是無線連接，例如可以是在第一旋翼無人機和第二旋翼無人機上設置相互配合的通信端子和接頭，或者也可以是在第一旋翼無人機和第二旋翼無人機上設置無線通信模塊，比如可以是wifi模塊、藍牙模塊；或者還可以是第一旋翼無人機和第二旋翼無人機通過數據交換器連接。

進一步，當第一旋翼無人機和第二旋翼無人機通信連接後，可以通過主控制器來選取其中一個作為主機，另一個作為從機，從而通過主機來按照上述選擇的對接後的多旋翼無人機的控制模式分別控制主機和從機。更具體的，主控制器可以是第一旋翼無人機的控制器，也可以是第二旋翼無人機的控制器，或者還可以是獨立於第一旋翼無人機和第二旋翼無人機之外的控制器。

進一步，當主機的控制信號出現故障時，主控制器可以將原從機選定為新的主機，並將原主機設置為新的從機，從而保障對接後的多旋翼無人機的使用安全。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過設置主從機，並由主機同時控制主從機進行工作，可以在不增加過多硬體的基礎上實現對對接後的多旋翼無人機的控制，從而簡化結構、節省成本並提高控制的可靠性。

實施例3

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

本實施例的控制方法是在實施例1或2的基礎上，將對接後的多旋翼無人機的控制模式設置為包括：同軸控制模式，異軸控制模式。

其中，同軸控制模式是指第一旋翼無人機和第二旋翼無人機在軸向方向對接，並且，對接後的多旋翼無人機的上下兩個旋翼在同一軸線上，例如，兩架四旋翼無人機的旋翼完全疊合在一起。異軸控制模式是指第一旋翼無人機和第二旋翼無人機的旋翼在徑向方向交錯設置，例如，兩架無人機在徑向方向對接，或者，兩架無人機在軸向方向對接，但是二者的旋翼卻在徑向方向偏置一定距離。需要說明的是，異軸控制模式還包括第一旋翼無人機和第二旋翼無人機的旋翼部分同軸部分異軸的情況，例如，一架四旋翼無人機和一架六旋翼無人機或者一架八旋翼無人機在軸向方向對接後的多旋翼無人機，其中四旋翼無人機和六旋翼無人機的旋翼部分有重疊的情況。

更具體的，同軸控制模式時，可以控制組合後的多旋翼無人機的同軸兩個旋翼的旋轉方向相反。異軸控制模式時，可以控制組合後的多旋翼無人機的對稱設置的兩個旋翼的旋轉方向相反或相同。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過對對接後的無人機的旋翼分布情況採取不同的控制模式進行控制，具有更強的針對性，有利於發揮對接後的無人機的飛行優勢，提高對接後無人機的飛行效率，例如提高其飛行高度或者載重能力。

實施例4

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。圖2為本實施例提供的多旋翼無人機的系統結構示意圖。

如圖2所示，本實施例的控制方法是在上述實施例1-3中任一實施例的基礎上，改變對接後的第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的動力系統控制模式。例如，可以改變第一旋翼無人機1a的動力系統11a的控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的動力系統11b的控制方式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的動力系統11a、11b的控制模式。

具體的，動力系統11a、11b的控制模式可以包括電子調速器、電動機、旋翼的不同工作狀態的控制方式，例如可以包括電子調速器輸出電壓的大小、頻率、及周期，電子調速器的信號輸出模式、電動機的控制類型(旋轉方向、轉速、加速度等)、旋翼的傾斜角度等。因而，可以通過改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中動力系統11a、11b不同控制方式的組合，從而產生不同的拉伸力、航向改變方式及響應速度以及不同的負載力表現。

優選地，動力系統11a、11b的控制模式可以包括旋翼的轉速、旋翼的方向中的至少一種。通過控制旋翼的轉速或者旋翼的轉向可以簡化操作，並提供與拉伸力和負載力以及響應速度更加直觀的控制方式。

以下以兩架四旋翼無人機在軸向方向對接以後進行控制為例，簡要介紹如何改變第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的動力系統11a、11b的控制模式：

一種情況是，單獨改變動力系統中旋翼的最大轉速。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，而第二架無人機中旋翼的最大轉速保持第三最大轉速不變；也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，同時將第二架無人機中旋翼的最大轉速由第三最大轉速調整為第四最大轉速。

第二種情況是，單獨改變動力系統中旋翼的轉向。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，而第二架無人機中旋翼的轉向保持第三轉向不變；也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，同時將第二架無人機中旋翼的轉向由第三轉向調整為第四轉向。

第三種情況是，同時改變動力系統中旋翼的最大轉速和轉向。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並將其旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，而第二架無人機中旋翼的最大轉速和轉向分別保持第三最大轉速和第三轉向不變。或者，也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並將其旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，同時將第二架無人機中旋翼的最大轉速由第三最大轉速調整為第四最大轉速，並將其旋翼的轉向由第三轉向調整為第四轉向。或者，還可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並保持其轉向不變，同時保持第二架無人機中旋翼的最大轉速不變，並將其轉向由第三轉向調整為第四轉向。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過改變多旋翼無人機中第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b或者同時改變二者可以獲得不同的動力系統的工作狀態，進而能夠獲得不同的拉伸力以及承載力以適應不同應用場合的需求，極大的擴展了無人機的應用場景。

實施例5

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

請繼續參考圖2，本實施例的控制方法是在上述實施例1-4中任一實施例的基礎上，改進對接後的多旋翼無人機中電源13a、13b的工作狀態，以適應選取的多旋翼無人機的控制模式。例如，可以改變第一旋翼無人機1a的電源13a的控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的電源13b的控制模式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源13a、13b控制模式。

具體的，電源控制模式可以包括第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中電源13a、13b的供電順序，供電的方式、供電時間以及供電量大小。通過控制對接後的多旋翼無人機中電源的工作狀態，可以在不同的應用環境中為對接後的無人機提供適宜的工作電流，以保證對接後的無人機能夠保持良好的負載能力、拉伸力和續航時間以滿足相應的工作需求。

在一種可選的實施方式中，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源13a、13b同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電，從而為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b提供最大的電量保障，以滿足例如短時間需要大拉伸力或者高負載的應用場景。例如，第一旋翼無人機1a的電源13a為第一旋翼無人機1a供電，第二旋翼無人機1b的電源13b為第二旋翼無人機1b供電；或者，第一旋翼無人機1a的電源13b為第二旋翼無人機1b供電，第二旋翼無人機1b的電源13b為第一旋翼無人機1a供電。

在第二種可選的實施方式中，選取第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b中的一個作為主電源，另一個作為從電源，以適應需要長時間續航的應用場景。例如，將第一旋翼無人機1a的電源13a作為主電源並同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電，或者將第二旋翼無人機1b的電源13b作為主電源並同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電。進一步，當主電源的電量耗盡或者供電故障時，則將原從電源選定為新的主電源並將原主電源設置為新的從電源，從而保證對接後的多旋翼無人機供電穩定，提高其安全性。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源的工作狀態進行控制，從而能夠獲得多種供電模式，例如更長時間的續航模式，以適應不同工作場景的需要。

實施例6

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

請繼續參考圖2，本實施例的控制方法是在上述實施例1-5中任一實施例的基礎上，改進對接後的多旋翼無人機中傳感器15a、15b的工作狀態，以適應所述選取的多旋翼無人機的控制模式。例如，可以改變第一旋翼無人機1a的傳感器15a的控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的傳感器15b的控制模式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的傳感器15a、15b控制模式。

具體的，傳感器15a、15b的工作狀態包括開啟數量、開啟種類、開啟時間、開啟頻率。例如，第一旋翼無人機1a的傳感器15a可以全部開啟，部分開啟或者全部關閉；第二旋翼無人機1b的傳感器15b也可以全部開啟，部分開啟或者全部關閉。經過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中傳感器15a、15b工作狀態的控制，可以使得對接後的多旋翼無人機的傳感器15a、15b形成開啟或關閉，單獨工作或冗餘的工作模式。

例如，可以開啟第一旋翼無人機1a的超聲波傳感器，關閉第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器，亦可以開啟第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器，關閉第一旋翼無人機1a的超聲波傳感器，還可以同時開啟第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器。同理的，也可以按照上述方式控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的其他傳感器，例如氣壓計和雙目避障。

進一步，當第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的同一種傳感器僅一個開啟時，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b所開啟的傳感器種類最好至少與對接前的第一旋翼無人機1a或第二旋翼無人機1b所開啟的傳感器種類相同，從而保證對接後的多旋翼無人機能夠的感知能力不降低。

當第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的同一種傳感器均開啟或者開啟至少兩個時，則第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的該種傳感器可以形成冗餘狀態或者互補狀態。其中，冗餘狀態是指二者檢測的是相同的信息，例如檢測的均為氣壓信息，從而一個傳感器構成另一個傳感器的冗餘，此時可以使用一個傳感器所檢測到的信息為另一個傳感器進行校正。而互補狀態則是指兩個傳感器所實現的功能互補，例如，第一旋翼無人機1a的攝像頭向前而第二旋翼無人機1b的攝像頭向後，從而可以使對接後的無人機具有360°無死角的拍攝能力，也即，拓展了對接後的無人機的功能。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中傳感器的控制，可以實現不同的傳感器組合方式，實現更多的功能，從而滿足不同的工作需求以適應更多的工作場合。

實施例7

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

本實施例的控制方法是在上述實施例1-6中任一實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的固定連接方式。

在本實施例中，固定機構將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b可拆卸連接在一起。

具體的，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的可拆卸連接可以採用現有技術中任意的可拆卸連接方式，例如可以是螺栓連接、銷接、鍵連接以及某些鉚接等。優選地，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b採用卡接的方式可拆卸連接在一起，例如可以在第一旋翼無人機1a上設置卡頭，在第二旋翼無人機1b上設置與該卡頭相互配合的卡口。通過卡接的方式連接第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b可以使連接結構比較簡單，同時也易於進行對接操作。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過使用可拆卸連接的對接方式來連接第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b，這樣可以使得無人機更加靈活，在一些應用場景中可以直接使用單一的旋翼式無人機，在一些應用場景中可以使用對接後的多旋翼無人機。

實施例8

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。圖3為本實施例提供的多旋翼無人機的一種簡化結構示意圖；圖4為本實施例提供的多旋翼無人機另一種簡化結構示意圖。

如圖3和圖4所示，本實施例的控制方法是在實施例1-7中任一實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方向。

在本實施例中，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b在軸向方向固定連接，以使對接後的多旋翼無人機具有更小的徑向尺寸並獲得較佳的協同效應。

具體的，可以根據實際應用需要，比如對於傳感器15a、15b工作狀態的選擇，或者根據無人機頂面或者底面設置連接結構的難易程度，或者根據控制的難易程度來選擇第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的具體固定方式。

如圖3所示，在第一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的頂面與第二旋翼無人機1b的頂面固定連接。這樣的對接方式可以同時利用第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的攝像頭，從而獲得更好的拍攝效果。

在第二種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的底面與第二旋翼無人機1b的底面固定連接。這樣的對接方式可以避免腳架對對接的影響，減小對接的難度。

在第三種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的頂面與第二旋翼無人機1b的底面固定連接。這種情況適合第一旋翼無人機1a位於第二旋翼無人機1b下方時，可以減少控制難度。

如圖4所示，在第四種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的底面與第二旋翼無人機1b的頂面固定連接。這樣在對接時無需對無人機進行翻轉，尤其是在空中進行自動對接時，可以提高對接的質量。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b對接面的選擇，可以得到更好的功能，或者降低對接的難度，提高對接的質量，或者簡化對接的操作，從而最大程度的擴展對接後的多旋翼無人機的應用需求。

實施例9

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。圖5為本實施例提供的多旋翼無人機的一種簡化結構示意圖；圖6為本實施例提供的多旋翼無人機的另一種簡化結構示意圖。

如圖3-6所示，本實施例的控制方法是在上述實施例1-8中任一實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b旋翼的相對位置，以獲得不同的拉伸力。

在一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的旋翼和第二旋翼無人機1b的旋翼在軸向方向疊合在一起。例如，如圖4和圖5所示，將兩架四旋翼無人機的旋翼疊合在一起形成一個上下兩層重疊在一起的八旋翼無人機。並且，經過發明人的大量測試後發現，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼疊合在一起後可以使得無人機的拉伸力提高50％左右，進而使得對接後的多旋翼無人機能夠飛的更高。

在另一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的旋翼和第二旋翼無人機1b的旋翼在徑向方向偏置設置。例如，如圖3和圖6所示，將兩架四旋翼無人機的旋翼交錯形成一個上下層交錯的八旋翼無人機。並且，經過發明人的大量測試後發現，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼交錯在一起後可以使得無人機的拉伸力提高70％-80％左右，進而使得對接後的多旋翼無人機能夠飛的更高，以及搭載更多的物品。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過控制第一旋翼無人機1a旋翼和第二旋翼無人機1b旋翼的相對位置，可以產生不同的拉伸力，以適應對接後的無人機的不同工作環境和工作要求。

實施例10

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。

請參閱圖3-5，本實施例的控制方法是在上述實施例1-9中任一實施例的基礎上，將第一旋翼無人機1a的旋翼或第二旋翼無人機1b的旋翼繞徑向方向旋轉180度。例如，請參閱圖3和圖5，將第二旋翼無人機1b的旋翼繞進行旋轉180度，從而使得第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼能夠形成協同效應，從而提高對接後的多旋翼無人機的工作效率。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b旋翼的正反方向，可以使得對接後的無人機產生不同的拉伸力，從而提高對接後的多旋翼無人機的適應性。

實施例11

本實施例提供一種多旋翼無人機的控制方法。圖7是本實施例提供的多旋翼無人機自動空中自動對接方法的流程圖。

如圖7所示，本實施例的控制方法是在上述實施例1-10中任一實施例的基礎上，控制第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b在空中自動對接。

具體的，控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b在空中自動對接的方法可以採用現有的任意飛行器自動對接方法，例如可以採用空中加油機所採用的自動對接方法。

進一步，如圖7所示，在一種可選的實施方式中，可以採用如下步驟進行自動對接：

S1011、獲取第一旋翼無人機與所述第二旋翼無人機的當前位置信息。

具體的，可以通過GPS、北鬥導航系統獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係，也可以通過雷達獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係，還可以通過現有技術中其他方法獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係。

S1012、根據所述當前位置信息，控制所述第一旋翼無人機及所述第二旋翼無人機運動至上下對應位置，並且航向軸基本重合。

具體的，可以通過主控制器控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b運動至對應位置，並調整第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的角度使其與航向軸基本重合；也可以分別通過第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的控制器控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b運動至對應位置，並調整第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的角度使其與航向軸基本重合。

S1013、根據所述對接方式，調節所述第一旋翼無人機或/及所述第二旋翼無人機的航向角，直至所述第一旋翼無人機的航向角與所述第二旋翼無人機的航向角的角度差為預設值。

具體的，可以通過主控制器控制第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的航向角，也可以通過第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的控制器分別控制第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的航向角。

此外，通過將第一旋翼無人機1a的航向角和第二旋翼無人機1b的航向角的角度差控制在預設值以內，可以避免航向角的偏差形成幹擾對對接後的多旋翼無人機的工作效率產生影響，從而保證對接後的多旋翼無人機能夠更好的工作。

S1014、控制所述第一旋翼無人機或/及所述第二旋翼無人機裝載的自動鎖定機構，將所述第一旋翼無人機與所述第二旋翼無人機固定連接在一起。

具體的，自動鎖定機構可以是機械臂，通過該機械臂可以將第一旋翼無人機1a拉至第二旋翼無人機1b，或者將第二旋翼無人機1b拉至第一旋翼無人機1a，並最終固定連接在一起。例如，當機械臂將第一旋翼無人機1a拉至第二旋翼無人機1b時，第一旋翼無人機1a的卡頭對準第二旋翼無人機1b的卡口並卡合在一起，從而實現第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的固定。當然，自動鎖定機構也可以是卡頭或者卡扣等。

此外，還需要說明的是，在第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的自動對接過程中，兩架無人機對接面的部件可以進行自動摺疊或者自動收納到容納腔中，以避免對接面上的結構影響第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接。例如，當第一旋翼無人機1a的底面和第二旋翼無人機1b的頂面對接時，可以將第一旋翼無人機1a的腳架進行摺疊或者收縮回第一旋翼無人機1a的機架中，並將第二旋翼無人機1b的GPS模塊進行摺疊或者收縮回第二旋翼無人機1b的機架中。可以理解的是，當由操作者對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b進行對接時，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接面的部件也可以自動摺疊或者收縮；或者也可以由操作者對這些部件進行拆除，以實現第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接操作。

本實施例的多旋翼無人機的控制方法，通過控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b自動對接，可以提高第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的協同能力，尤其是能夠在某些特殊場合下發揮重要作用，例如當一架無人機在空中出現故障時，比如，電力不足時，通過自動對接的方式可以將出現故障的無人機安全帶回地面。又如，當一架無人機需要提高飛行高度而其自身的拉伸力並不足以滿足該要求時，通過在空中與另一架無人機自動對接，從而可以提高拉伸力以獲得更高的飛行高度。

實施例12

本實施例提供一種多旋翼無人機。圖8為本實施例提供的多旋翼無人機的一種結構示意圖；圖9為本實施例提供的多旋翼無人機的另一種結構示意圖。

如圖8和9所示，本實施例提供的多旋翼無人機，包括：第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b以及固定機構1c。其中，第一旋翼無人機1a，包括第一機架19a、安裝在該第一機架19a上的多個第一旋翼組件111a。第二旋翼無人機1b，包括第二機架19b、安裝在該第二機架19b上的多個第二旋翼組件111b。固定機構1c，用於將第一機架19a與第二機架19b固定連接在一起。

並且，第一旋翼無人機1a或第二旋翼無人機1b還包括主控制器，用於根據第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方式選取對接後的多旋翼無人機的控制模式，控制上述多個第一旋翼組件111a以及所述多個第二旋翼組件111b。

具體來說，第一旋翼無人機1a的第一旋翼組件111a可以是四個、六個或者八個等，也即，第一旋翼無人機1a可以是四旋翼無人機、六旋翼無人機或者八旋翼無人機等。同理，第二旋翼無人機1b的第二旋翼組件111b也可以是四個、六個或者八個等，也即，第二旋翼無人機1b可以是四旋翼無人機、六旋翼無人機或者八旋翼無人機等。

固定機構1c，可以是用於固定連接第一機架19a和第二機架19b的任意現有機構，例如鉚釘、螺釘、鍵或者卡接臂、機械手等。固定機構1c可以僅設於第一機架19a上，也可以僅設於第二機架19b，或者，第一機架19a和第二機架19b均設有固定機構1c。

第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方式在本實施例不作具體限定。例如在固定連接的方式上，可以採用可拆卸連接或者不可拆卸連接。並且，在本實施例中，可拆卸連接或者不可拆卸連接可以選用任意現有技術中的方式。又例如在對接方向上，可以在軸向上進行對接，也可以在徑向上進行對接，還可以在斜向上進行對接。舉例來說，可以將兩個四旋翼無人機在軸向上可拆卸連接在一起，從而形成一個雙層旋翼的八旋翼無人機。或者，也可以將一個四旋翼無人機和一個六旋翼無人機在軸向上不可拆卸連接在一起，從而形成一個雙層旋翼的十旋翼無人機。或者，還可以將兩個四旋翼無人機在徑向方向上可拆卸的連接在一起，形成一個單層旋翼的八旋翼無人機。

此外，選取對接後的多旋翼無人機的控制模式時，可以根據第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方向、旋翼數量來選擇對接後的多旋翼無人機的控制模式。例如，當兩個四旋翼無人機在軸向上對接組成一個八旋翼無人機時，可以選擇以前的四旋翼無人機的控制模式，也可以選擇專門為雙層八旋翼無人機準備的控制模式。

當選取好對接後的多旋翼無人機的控制模式後，主控制器就可以根據該控制模式控制上述多個第一旋翼組件111a和多個第二旋翼組件111b。例如，當兩架四旋翼無人機在軸向方向對接而成一個八旋翼的無人機時，選取的對接後的控制模式可以控制第一旋翼無人機1a的多個第一旋翼組件111a按照原來的方式工作，而控制第二旋翼無人機1b的多個旋翼組件按照新的方式工作。進一步來說，主控制器可以是控制第一旋翼組件111a中的旋翼順時針旋轉而控制第二旋翼組件111b中的旋翼逆時針旋轉。當然，也可以是主控制器控制第一旋翼組件111a和第二旋翼組件111b中的旋翼均按照順時針的方向旋轉。

另外，還需要說明的是，對接後的多旋翼無人機至少還包括一組腳架1d，用於該多旋翼無人機的起降。具體的，這組腳架1d位於對接後的多旋翼無人機的下側，其可以在飛行過程中進行摺疊或者收縮回對接後的多旋翼無人機的機架中。進一步來說，這一組腳架1d可以是對接時未拆除的第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b的腳架1d，也可以是根據對接後第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的相對位置而由主控制器控制位於下側的第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b中展開構成的。再進一步，對接後的多旋翼無人機也可以有兩對腳架1d，從而在即使發生翻轉時也能實現起降。

本實施例的多旋翼無人機，通過將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b進行對接，並根據對接方式由主控制器選取相應的控制模式來控制多個第一旋翼組件111a和多個第二旋翼組件111b，對接後的多旋翼無人機的旋翼數量和電池容量均得以提高，使得續航能力、載重能力和拉伸力均有明顯的改善，從而能夠解決單個無人機存在的例如需要大載重、大升力或者長時間續航的問題。

實施例13

本實施例提供一種多旋翼無人機。

請參閱圖2，在實施例12的基礎上，第一旋翼無人機1a還包括用於控制多個第一旋翼組件111a的一個或多個第一控制器17a；第二旋翼無人機1b還包括用於控制多個第二旋翼組件111b的一個或多個第二控制器17b；主控制器用於在第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b對接時，同時與第一控制器17a以及第二控制器17b通信連接，並且根據選取的多旋翼無人機的控制模式通過第一控制器17a以及第二控制器17b控制多個第一旋翼組件111a以及多個第二旋翼組件111b。

具體的，第一旋翼無人機1a的第一控制器17a可以是第一旋翼無人機1a的飛行控制器，第二旋翼無人機1b的第二控制器17b也可以是第二旋翼無人機1b的飛行控制器。

主控制器與第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的通信連接的方式可以是有線連接也可以是無線連接，例如可以是在主控制器、第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b上設置相互配合的通信端子和接頭，或者也可以是在主控制器、第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b上設置無線通信模塊，比如可以是wifi模塊、藍牙模塊。

在一種可選的實施方式中，主控制器可以是單獨設置的不同於第一旋翼無人機1a以及第二旋翼無人機1b的飛行控制器的獨立控制器，專門用於對對接的多旋翼無人飛行器進行控制。例如，可以在第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b中加設一塊飛行控制板或者在第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b的飛行控制板上增加相應的控制模塊，或者還可以是在地面站中設置相應的控制程序、控制模塊，或者也可以是在遙控器中設置相應的控制模塊並通過切換按鈕以實現切換。這樣可以簡化在對接與非對接之間進行控制模式的切換，相對比較簡單方便。

在另一種可選的實施方式中，主控制器可以是第一旋翼無人機1a的飛行控制器或者第二旋翼無人機1b的飛行控制器。這樣可以簡化電路結構，節省成本。

本實施例的多旋翼無人機，通過主控制器分別控制第一控制器17a和第二控制器17b來實現對第一旋翼組件111a和第二旋翼組件111b的控制，能夠提高控制效率，而且在某些情況下可以實現遠距離的控制，例如當主控制器設置在地面站時。

實施例14

本實施例提供一種多旋翼無人機。

本實施例的多旋翼無人機是在實施例12或13的基礎上，由主控制器選取第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的一個作為主機，用於按照選擇的對接後的多旋翼無人機的控制模式，分別控制主機和從機。

具體的，主控制器可以按照常規的方式選擇第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的一個作為主機，將另一個作為從機，在此不再贅述。

進一步，當主機的控制信號出現故障時，主控制器可以將原從機選定為新的主機，並將原主機設置為新的從機，從而保障對接後的多旋翼無人機的使用安全。

本實施例的多旋翼無人機，通過設置主從機，並由主機同時控制主從機進行工作，可以在不增加過多硬體的基礎上實現對對接後的多旋翼無人機的控制，從而簡化結構、節省成本並提高控制的可靠性。

實施例15

本實施例提供一種多旋翼無人機。

繼續參考圖2，本實施例的多旋翼無人機是在實施例12-14中任一實施例的基礎上，將對接後的多旋翼無人機的控制模式設置為包括：同軸控制模式，異軸控制模式。

其中，同軸控制模式是指第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b在軸向方向對接，並且，對接後的多旋翼無人機的上下兩個旋翼在同一軸線上，例如，兩架四旋翼無人機的旋翼完全疊合在一起。異軸控制模式是指第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼在徑向方向交錯設置，例如，兩架無人機在徑向方向對接，或者，兩架無人機在軸向方向對接，但是二者的旋翼卻在徑向方向偏置一定距離。需要說明的是，異軸控制模式還包括第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼部分同軸部分異軸的情況，例如，一架四旋翼無人機和一架六旋翼無人機或者一架八旋翼無人機在軸向方向對接後的多旋翼無人機，其中四旋翼無人機和六旋翼無人機的旋翼部分有重疊的情況。

更具體的，同軸控制模式時，可以控制組合後的多旋翼無人機的同軸兩個旋翼的旋轉方向相反。異軸控制模式時，可以控制組合後的多旋翼無人機的對稱設置的兩個旋翼的旋轉方向相反或相同。

本實施例的多旋翼無人機，通過對對接後的無人機的旋翼分布情況採取不同的控制模式進行控制，具有更強的針對性，有利於發揮對接後的無人機的飛行優勢，提高對接後無人機的飛行效率，例如提高其飛行高度或者載重能力。

實施例16

本實施例提供一種多旋翼無人機。

繼續參考圖2，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-15的任一實施例基礎上，改變對接後的第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的動力系統控制模式，例如，可以改變第一旋翼無人機1a的動力系統11a的控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的動力系統11b的控制模式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的動力系統11a、11b控制模式。

具體的，動力系統的控制模式可以包括電子調速器、電動機和旋翼不同工作狀態的控制方式，例如可以包括電子調速器輸出電壓的大小、頻率、及周期，電子調速器的信號輸出模式、電動機的控制類型(旋轉方向、轉速、加速度等)、旋翼的傾斜角度等。因而，可以通過改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中動力系統11a、11b不同控制方式的組合，從而產生不同的拉伸力、航向改變方式及響應速度以及不同的負載力表現。

優選地，動力系統的控制模式可以包括旋翼的轉速、旋翼的方向中的至少一種。通過控制旋翼的轉速或者旋翼的轉向可以簡化操作，並提供與拉伸力和負載力以及響應速度更加直觀的控制方式。

以下以兩架四旋翼無人機在軸向方向對接以後進行控制為例，簡要介紹如何改變第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b的動力系統11a、11b的控制模式：

一種情況是，單獨改變動力系統中旋翼的最大轉速。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，而第二架無人機中旋翼的最大轉速保持第三最大轉速不變；也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，同時將第二架無人機中旋翼的最大轉速由第三最大轉速調整為第四最大轉速。

第二種情況是，單獨改變動力系統中旋翼的轉向。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，而第二架無人機中旋翼的轉向保持第三轉向不變；也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，同時將第二架無人機中旋翼的轉向由第三轉向調整為第四轉向。

第三種情況是，同時改變動力系統中旋翼的最大轉速和轉向。例如可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並將其旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，而第二架無人機中旋翼的最大轉速和轉向分別保持第三最大轉速和第三轉向不變。或者，也可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並將其旋翼的轉向由第一轉向調整為第二轉向，同時將第二架無人機中旋翼的最大轉速由第三最大轉速調整為第四最大轉速，並將其旋翼的轉向由第三轉向調整為第四轉向。或者，還可以是將一架四旋翼無人機中旋翼的最大轉速由第一最大轉速調整為第二最大轉速，並保持其轉向不變，同時保持第二架無人機中旋翼的最大轉速不變，並將其轉向由第三轉向調整為第四轉向。

本實施例的多旋翼無人機，通過改變多旋翼無人機中第一旋翼無人機1a、第二旋翼無人機1b或者同時改變二者可以獲得不同的動力系統工作狀態，進而能夠獲得不同的拉伸力以及承載力以適應不同應用場合的需求，極大的擴展了無人機的應用場景。

實施例17

本實施例提供一種多旋翼無人機。

繼續參考圖2，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-16中任一實施例的基礎上，改進對接後的多旋翼無人機中電源的工作狀態，以適應選取的多旋翼無人機的控制模式。例如，可以改變第一旋翼無人機1a的電源13a、控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的電源13b控制模式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源13a、13b控制模式。

具體的，電源控制模式可以包括第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中電源的供電順序，供電方式、供電時間以及供電量大小。通過控制對接後的多旋翼無人機中電源的工作狀態，可以在不同的應用環境中為對接後的無人機提供適宜的工作電流，以保證對接後的無人機能夠保持良好的負載能力、拉伸力和續航時間以滿足相應的工作需求。

在一種可選的實施方式中，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源13a、13b同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電，從而為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b提供最大的電源保障，以滿足例如短時間需要大拉伸力或者高負載的應用場景。例如，第一旋翼無人機1a的電源13a為第一旋翼無人機1a供電，第二旋翼無人機1b的電源13b為第二旋翼無人機1b供電；或者，第一旋翼無人機1a的電源13a為第二旋翼無人機1b供電，第二旋翼無人機1b的電源13b為第一旋翼無人機1a供電。

在第二種可選的實施方式中，選取第一旋翼無人機1a或者第二旋翼無人機1b中的一個作為主電源，另一個作為從電源，以適應需要長時間續航的應用場景。例如，將第一旋翼無人機1a的電源13a作為主電源並同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電，或者將第二旋翼無人機1b的電源13b作為主電源並同時為第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b供電。進一步，當主電源的電量耗盡或者供電故障時，則將原從電源選定為新的主電源並將原主電源設置為新的從電源，從而保證對接後的多旋翼無人機供電穩定，提高其安全性。

本實施例的多旋翼無人機，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的電源的工作狀態進行控制，從而能夠獲得多種供電模式，例如更長時間的續航模式，以適應不同工作場景的需要。

實施例18

本實施例提供一種多旋翼無人機。

繼續參考圖2，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-17中任一實施例的基礎上，改進對接後的多旋翼無人機中傳感器的工作狀態，以適應所述選取的多旋翼無人機的控制模式。例如，可以改變第一旋翼無人機1a的傳感器15a控制模式，或者也可以改變第二旋翼無人機1b的傳感器15b控制模式，或者還可以同時改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的傳感器15a、15b控制模式。

具體的，傳感器的工作狀態包括開啟數量、開啟種類、開啟時間、開啟頻率。例如，第一旋翼無人機1a的傳感器15a可以全部開啟，部分開啟或者全部關閉；第二旋翼無人機1b的傳感器15b也可以全部開啟，部分開啟或者全部關閉。經過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中傳感器15a、15b工作狀態的控制，可以使得對接後的多旋翼無人機的傳感器形成開啟或關閉，單獨工作或冗餘的多種工作模式。

例如，可以開啟第一旋翼無人機1a的超聲波傳感器，關閉第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器，亦可以開啟第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器，關閉第一旋翼無人機1a的超聲波傳感器，還可以同時開啟第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的超聲波傳感器。同理的，也可以按照上述方式控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的其他傳感器，例如氣壓計和攝像頭。

進一步，當第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的同一種傳感器僅一個開啟時，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b所開啟的傳感器種類最好至少與對接前的第一旋翼無人機1a或第二旋翼無人機1b所開啟的傳感器種類相同，從而保證對接後的多旋翼無人機能夠的感知能力不降低。

當第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中的同一種傳感器均開啟或者開啟至少兩個時，則第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的該種傳感器可以形成冗餘狀態或者互補狀態。其中，冗餘狀態是指二者檢測的是相同的信息，例如檢測的均為氣壓信息，從而一個傳感器構成另一個傳感器的冗餘，此時可以使用一個傳感器所檢測到的信息為另一個傳感器進行校正。而互補狀態則是指兩個傳感器所實現的功能互補，例如，第一旋翼無人機1a的攝像頭向前二第二旋翼無人機1b的攝像頭向後，從而可以使對接後的無人機具有360°無死角的拍攝能力，也即，拓展了對接後的無人機的功能。

本實施例的多旋翼無人機，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b中傳感器的控制，可以實現不同的傳感器組合方式，實現更多的功能，從而滿足不同的工作需求以適應更多的工作場合。

實施例19

本實施例提供一種多旋翼無人機。

本實施例的多旋翼無人機是在實施例12-18中任一項實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的固定連接方式。

在本實施例中，固定機構1c將第一機架111a和第二機架111b可拆卸連接在一起。

具體的，固定機構1c可以採用現有技術中任意的可拆卸連接方式固定第一機架111a和第二機架111b，例如可以是螺栓連接、銷接、鍵連接以及某些鉚接等。優選地，固定機構1c採用卡接的方式可拆卸連接第一機架111a和第二機架111b，例如固定機構1c可以是在第一機架111a上設置的卡頭以及在第二機架111b上設置與該卡頭相互配合的卡口。固定機構1c通過卡接的方式連接第一機架111a和第二機架111b，結構比較簡單，同時也易於進行對接操作。

本實施例的多旋翼無人機，通過使用可拆卸連接的對接方式來連接第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b，這樣可以使得無人機更加靈活，在一些應用場景中可以直接使用單一的旋翼式無人機，在一些應用場景中可以使用對接後的多旋翼無人機。

實施例20

本實施例提供一種多旋翼無人機。

請參考圖3-6、圖8和圖9，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-19中任一實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接方向。

在本實施例中，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b在軸向方向固定連接，以使對接後的多旋翼無人機具有更小的徑向尺寸並獲得較佳的協同效應。

具體的，可以根據實際應用需要，比如對於傳感器15a、15b工作狀態的選擇，或者根據無人機頂面或者底面設置連接結構的難易程度，或者根據控制的難易程度來選擇第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的具體固定方式。

如圖3所示，在第一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的頂面與第二旋翼無人機1b的頂面固定連接。這樣的對接方式可以同時利用第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的攝像頭，從而獲得更好的拍攝效果。

在第二種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的底面與第二旋翼無人機1b的底面固定連接。這樣的對接方式可以避免腳架1d對對接的影響，減小對接的難度。

在第三種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的頂面與第二旋翼無人機1b的底面固定連接。這種情況適合第一旋翼無人機1a位於第二旋翼無人機1b下方時，可以減少控制難度。

如圖4所示，在第四種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的底面與第二旋翼無人機1b的頂面固定連接。這樣在對接時無需對無人機進行翻轉，尤其是在空中進行自動對接時，可以提高對接的質量。

本實施例的多旋翼無人機，通過對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b對接面的選擇，可以得到更好的功能，或者降低對接的難度，提高對接的質量，或者簡化對接的操作，從而最大程度的擴展對接後的多旋翼無人機的應用需求。

實施例21

本實施例提供一種多旋翼無人機。

請繼續參考圖3-6、圖8和圖9，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-20中任一實施例的基礎上，改進第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼進行改進，以獲得不同的拉伸力。

在一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的旋翼和第二旋翼無人機1b的旋翼在軸向方向疊合在一起。例如，如圖4、圖5或者圖8所示，將兩架四旋翼無人機的旋翼疊合在一起形成一個上下兩層重疊在一起的八旋翼無人機。並且，經過發明人的大量測試後發現，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼疊合在一起後可以使得無人機的拉伸力提高50％左右，進而使得對接後的多旋翼無人機能夠飛的更高。

在另一種可選的實施方式中，可以將第一旋翼無人機1a的旋翼和第二旋翼無人機1b的旋翼在徑向方向偏置設置。例如，如圖3、圖6或者圖9所示，將兩架四旋翼無人機的旋翼交錯形成一個上下層交錯的八旋翼無人機。並且，經過發明人的大量測試後發現，將第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼交錯在一起後可以使得無人機的拉伸力提高70％-80％左右，進而使得對接後的多旋翼無人機能夠飛的更高，以及搭載更多的物品。

本實施例的多旋翼無人機，通過使第一旋翼無人機1a旋翼和第二旋翼無人機1b的旋翼處於不同的相對位置，從而可以產生不同的拉伸力，以適應對接後的無人機的不同工作環境和工作要求。

實施例22

本實施例提供一種多旋翼無人機。

請參見圖3、圖5、圖8和圖9，本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-21中任一實施例的基礎上，將第一旋翼無人機1a的旋翼或第二旋翼無人機1b的旋翼繞徑向方向旋轉180度。例如，如圖3、圖5、圖8和圖9所示，將第二旋翼無人機1b的旋翼繞進行旋轉180度，從而使得第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的旋翼能夠形成協同效應，從而提高對接後的多旋翼無人機的工作效率。

本實施例的多旋翼無人機，通過改變第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b旋翼的相對方向，可以使得對接後的無人機產生不同的拉伸力，從而提高對接後的多旋翼無人機的適應性。

實施例23

本實施例提供一種多旋翼無人機。圖10為本實施例提供的拆除了腳架1d的第一旋翼無人機的結構示意圖；圖11為本實施例提供的拆除了GPS模塊的第二旋翼無人機的結構示意圖。

本實施例的多旋翼無人機是在上述實施例12-22中任一實施例的基礎上，所述主控制器包括：位置調整模塊、航向角調整模塊以及自動鎖定模塊。

其中，位置調整模塊，用於根據獲取到的當前位置信息控制所述第一旋翼無人機1a及所述第二旋翼無人機1b運動至上下對應位置，並且航向軸基本重合。

具體的，可以通過GPS、北鬥導航系統獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係，也可以通過雷達獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係，還可以通過現有技術中其他方法獲取第一旋翼無人機1a與第二旋翼無人機1b的當前位置關係。

同時，位置調整模塊控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b運動至對應位置，並調整第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的角度使其與航向軸基本重合。更具體的，位置調整模塊可以是單獨設置的主控器中的一個模塊，也可以是選定的主機中的一個模塊，或者還可以是第一控制器17a和第二控制器17b中的模塊。

航向角調整模塊，用於根據所述對接方式調節所述第一旋翼無人機1a或/及所述第二旋翼無人機1b的航向角，直至所述第一旋翼無人機1a的航向角與所述第二旋翼無人機1b的航向角的角度差為預設值。

具體的，航向角調整模塊可以是單獨設置的主控器中的一個模塊，也可以是選定的主機中的一個模塊，或者還可以是第一控制器17a和第二控制器17b中的模塊。

此外，通過將第一旋翼無人機1a的航向角和第二旋翼無人機1b的航向角的角度差控制在預設值以內，可以避免航向角的偏差形成幹擾對對接後的多旋翼無人機的工作效率產生影響，從而保證對接後的多旋翼無人機能夠更好的工作。

自動鎖定模塊，用於控制所述固定機構1c將所述第一機架與第二機架可拆卸固定在一起。

具體的，固定機構1c可以是機械臂，通過該機械臂可以將第一旋翼無人機1a拉至第二旋翼無人機1b，或者將第二旋翼無人機1b拉至第一旋翼無人機1a，並最終將第一機架和第二機架可拆卸固定在一起。例如，當機械臂將第一旋翼無人機1a拉至第二旋翼無人機1b時，第一機架上設置的卡頭對準第二機架上設置的卡口並卡合在一起，從而實現第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的固定。

此外，還需要說明的是，在第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的自動對接過程中，兩架無人機對接面的部件可以進行自動摺疊或者自動收納到容納腔中，以避免對接面上的結構影響第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接。例如，當第一旋翼無人機1a的底面和第二旋翼無人機1b的頂面對接時，可以將第一旋翼無人機1a的腳架1d進行摺疊或者收縮回第一旋翼無人機1a的機架中，並將第二旋翼無人機1b的GPS模塊151a進行摺疊或者收縮回第二旋翼無人機1b的機架中。可以理解的是，當由操作者對第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b進行對接時，第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接面的部件也可以自動摺疊或者收縮；或者也可以由操作者對這些部件進行拆除，以實現第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的對接操作，具體請參見圖10和圖11。

本實施例的多旋翼無人機，通過控制第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b在空中自動對接，可以提高第一旋翼無人機1a和第二旋翼無人機1b的協同能力，尤其是能夠在某些特殊場合下發揮重要作用，例如當一架無人機在空中出現故障時，比如，電力不足時，通過自動對接的方式可以將出現故障的無人機安全帶回地面。又如，當一架無人機需要提高飛行高度而其自身的拉伸力並不足以滿足該要求時，通過在空中與另一架無人機自動對接，從而可以提高拉伸力以獲得更高的飛行高度。

以上各個實施例中的技術方案、技術特徵在與本相衝突的情況下均可以單獨，或者進行組合，只要未超出本領域技術人員的認知範圍，均屬於本申請保護範圍內的等同實施例。

在本發明所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的相關裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。

所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得計算機處理器(processor)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。

最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。