1.一种遥感无人机,包括机架(1),机架(1)上安装有四个螺旋桨(2),四个螺旋桨(2)的排布形状为矩形,其特征在于:所述螺旋桨(2)安装在第一驱动电机(3)上,第一驱动电机(3)通过安装架(4)固定在机架(1)上,安装架(4)上安装有压力传感器(5);机架(1)上通过第二驱动电机(6)安装有平衡桨叶(7);机架(1)上还安装有控制器(8),控制器(8)的输入端与压力传感器(5)通讯连接,控制器(8)的输出端与第一驱动电机(3)和第二驱动电机(6)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的遥感无人机,其特征在于:所述安装架(4)包括外壳(9),外壳(9)的底部通过弹簧(10)连接有第一驱动电机(3),外壳(9)的侧壁固定有弹片,弹片顶部设置有凸起部(11),凸起部(11)下方连接有弯折部(12),凸起部(11)与第一驱动电机(3)的侧面压接配合,弯折部(12)内固定有压力传感器(5),压力传感器(5)与第一驱动电机(3)的底面压接配合,弯折部(12)与外壳(9)底部之间填充有橡胶块(13)。
3.根据权利要求2所述的遥感无人机,其特征在于:所述凸起部(11)外侧设置有两个调节螺栓(14),调节螺栓(14)与外壳(9)的侧壁螺纹连接,调节螺栓(14)顶部与凸起部(11)压接配合。
4.根据权利要求3所述的遥感无人机,其特征在于:所述压力传感器(5)的信号输出端连接有信号处理模块,信号处理模块的输入端(IN)通过第一电阻(R1)连接至第一运放(A1)的正向输入端,第一运放(A1)的正向输入端通过第二电阻(R2)接地,第一运放(A1)的反向输入端通过第三电阻(R3)连接至第一运放(A1)的输出端,输入端(IN)通过第一电容(C1)连接至第二运放(A2)的反向输入端,第二运放(A2)的正向输入端通过第四电阻(R4)接地,第二运放(A2)的反向输入端通过第五电阻(R5)连接至第二运放(A2)的输出端,第二运放(A2)的输出端通过第六电阻(R6)连接至第一运放(A1)的反向输入端,第一运放(A1)的输出端通过第七电阻(R7)连接至第三运放(A3)的正向输入端,第一运放(A1)的输出端和第三运放(A3)的反向输入端通过第八电阻(R8)接地,第三运放(A3)的正向输入端通过第九电阻(R9)连接至第三运放(A3)的输出端,第三运放(A3)的反向输入端通过第十电阻(R10)连接至第三运放(A3)的输出端,第二运放(A2)的输出端通过第十一电阻(R11)连接至第一三极管(Q1)的基极,第一三极管(Q1)的发射极连接至第三运放(A3)的反向输入端,第一三极管(Q1)的基极和第一三极管(Q1)的发射极之间通过第十二电阻(R12)连接,第一三极管(Q1)的集电极通过第二电容(C2)接地,第一三极管(Q1)的集电极连接至第二三极管(Q2)的基极,第二三极管(Q2)的发射极接地,第二三极管(Q2)的集电极连接至第一三极管(Q1)的基极,第三运放的输出端通过第十三电阻(R13)作为信号处理模块的输出端(OUT)。
5.根据权利要求1所述的遥感无人机,其特征在于:所述平衡桨叶(7)包括旋转轴(17),旋转轴(17)上固定有数量相等的第一桨叶(15)和第二桨叶(16),第一桨叶(15)和第二桨叶(16)交错设置,第一桨叶(15)驱动气流向下流动,第二桨叶(16)驱动气流向上流动,第一桨叶(15)通过加长杆(18)与旋转轴(17)连接。
6.根据权利要求5所述的遥感无人机,其特征在于:所述加长杆(18)内部轴向设置有螺纹孔(19),第一桨叶(15)内设置有与螺纹孔(19)相对应的通孔(20),通孔(20)内通过扭簧(21)连接有固定套(22),固定套(22)的底端设置有第一齿部(23),螺纹孔(19)的外侧设置有环形槽(24),环形槽(24)内设置有与第一齿部(23)插接配合的第二齿部(25),固定套(22)的顶端设置有压板(26),压板(26)位于通孔(20)的外侧,第一桨叶(15)通过固定螺栓(27)穿过固定套(22)与螺纹孔(19)连接,固定螺栓(27)与压板(26)压接配合。
7.根据权利要求6所述的遥感无人机,其特征在于:所述压板(26)的底面设置有弧形滑槽(28),第一桨叶(15)顶部固定有与弧形滑槽(28)滑动配合的滑块(29),弧形滑槽(28)内安装有限位块(30)。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的遥感无人机的控制方法,其特征在于包括以下步骤:
A、控制器(8)根据预设参数启动第一驱动电机(3),压力传感器(5)对螺旋桨(2)的受力状态进行实时监测;
B、当任意两个压力传感器(5)的检测值偏差超出设定阈值,控制器(8)启动第二驱动电机(6);
C、第二驱动电机(6)带动平衡桨叶(7)旋转,第二驱动电机(6)的转速进行一次由零至最高转速,再由最高转速至零的循环,在此过程中控制器(8)捕捉四个压力传感器(5)检测值的方差的最小值,并将此时的第二驱动电机(6)的转速作为本次调节的目标转速;在第二驱动电机(6)处于目标转速后,若仍然存在两个压力传感器(5)的检测值偏差超出设定阈值的情况,控制器(8)调节第一驱动电机(3)的转速,使任意两个压力传感器(5)的检测值偏差均小于设定阈值;
D、在第二驱动电机(6)启动的状态下,若任意两个压力传感器(5)的检测值偏差超出设定阈值,控制器(8)对第二驱动电机(6)的转速进行最高转速±5%的双向调节,在调节过程中监控四个压力传感器(5)检测值的方差,选择使方差变小幅度较大的转速变化方向作为调节方向,对第二驱动电机(6)的转速进行持续调节,直至任意两个压力传感器(5)的检测值偏差均小于设定阈值;若通过改变第二驱动电机(6)的转速无法达到任意两个压力传感器(5)的检测值偏差均小于设定阈值的目标,则将第二驱动电机(6)确定在四个压力传感器(5)检测值的方差处于最小值的转速上,然后通过调节第一驱动电机(3)的转速,使任意两个压力传感器(5)的检测值偏差均小于设定阈值。
9.根据权利要求8所述的遥感无人机的控制方法,其特征在于:步骤B中,在计算检测值偏差前,控制器(8)对压力传感器(5)的检测值进行如下步骤的预处理,
B1、设定预处理时间长度,将待处理的压力传感器(5)检测曲线按照预处理时间长度进行分段;
B2、在每段曲线中,将曲线波动范围小于设定阈值的连续时间区间作为预处理区间,将预处理区间内的曲线拐点位置根据其两侧的曲线变化趋势进行多次平滑处理,每次平滑处理的处理范围逐渐增大,直至将预处理区间内的曲线拟合为直线段,将拟合得到的直线段的平均值作为这一预处理区间的压力传感器(5)检测值。
10.根据权利要求9所述的遥感无人机的控制方法,其特征在于:步骤B2中,对每个预处理区间内的曲线进行信号加强,信号加强的比值与预处理区间内曲线上拐点的数量成正比。