CN107813958B - 一种车载无人机控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载无人机控制系统及其控制方法，包括方管发射舱、延伸段、电动转台、PLC和终端，所述方管发射舱首端与电动转台铰接连接，所述方管发射舱内设置有无人机位置探测装置，所述方管发射舱末端设置有障碍物传感器，所述方管发射舱的内底面镶嵌有第一电动导轨，所述方管发射舱的外底面镶嵌有第二电动导轨，所述第一电动导轨上设置有跟随板，所述方管发射舱左侧壁和右侧壁均设置有与无人机机翼相配对的导向口，所述导向口上设置有滚珠排，所述方管发射舱外底面开有燕尾槽，所述延伸段上设置有与燕尾槽配对的燕尾榫，所述燕尾榫插入燕尾槽内；该车载无人机控制系统自动化程度高。

Description

一种车载无人机控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种车载无人机控制系统及其控制方法。

背景技术

脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，可用于靶机，导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期，曾用它来推动V-1导弹，轰炸过伦敦。脉冲式喷气发动机结构简单，加工方便，并比普通内燃机发动机高的燃烧效，因此适用于各种航空和海模中。

目前脉动喷气式的无人机并不适合在车载的环境下起飞，本领域的技术人员希望可以研发出一种脉动喷气式的无人机可以在车载的环境下起飞的辅助系统，提升脉动喷气式的灵活性。

发明内容

本发明为解决上述的技术问题而提供一种车载无人机控制系统，该系统自动化程度高，使用该系统脉动喷气式的无人机可以在车载的环境下起飞。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种车载无人机控制系统，包括方管发射舱、延伸段、电动转台、PLC和终端，所述方管发射舱首端与电动转台铰接连接，所述方管发射舱内设置有无人机位置探测装置，所述方管发射舱末端设置有障碍物传感器，所述方管发射舱的内底面镶嵌有第一电动导轨，所述方管发射舱的外底面镶嵌有第二电动导轨，所述第一电动导轨上设置有跟随板，所述方管发射舱左侧壁和右侧壁均设置有与无人机机翼相配对的导向口，所述导向口上设置有滚珠排，所述方管发射舱外底面开有燕尾槽，所述延伸段上设置有与燕尾槽配对的燕尾榫，所述燕尾榫插入燕尾槽内，所述方管发射舱与延伸段通过燕尾槽和燕尾榫滑动连接，所述延伸段与第二电动导轨连动，所述电动转台、无人机位置探测装置、第一电动导轨和第二电动导轨均与PLC电性连接，所述终端与PLC数据连接。

作为优选，所述电动转台和方管发射舱之间设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆两端分别与电动转台和方管发射舱铰接连接，电动伸缩杆与PLC电性连接，PLC可以驱动电动伸缩杆来调节方管发射舱的倾斜度。

作为优选，所述无人机位置探测装置包含有红外线发射管和红外线接收管，所述红外线发射管和红外线接收管面对设置，所述红外线发射管和红外线接收管分别安装于方管发射舱的两个对角处，所述红外线发射管和红外线接收管均设置有一个以上，所述红外线发射管和红外线接收管呈等间距分布，采用红外线发射管和红外线接收管进行探测，精确度高，并且安装在方管发射舱的两个对角处可以避免被撞击到。

作为优选，所述跟随板背面设置有硅胶连接条，所述硅胶连接条呈直角状设置，所述硅胶连接条一面与跟随板螺栓连接，所述硅胶连接条另一面与第一电动导轨的滑子螺栓连接，跟随板和第一电动导轨的滑子通过硅胶连接条连接，跟随板撞击到无人机时，硅胶连接条可以通过弯曲来吸收和分散的撞击力，防止无人机被撞坏。

作为优选，所述跟随板为中空设置，所述跟随板正面设置有隔热陶瓷板，所述跟随板与隔热陶瓷板榫卯连接，跟随板采用了中空的设计，可以有效的降低第一电动导轨的负担，而且重量轻盈。

作为优选，所述电动转台底面设置有真空吸盘，所述真空吸盘与电动转台螺纹连接，所述真空吸盘设置有一个以上，所述真空吸盘呈环形阵列分布，通过在电动转台底面设置有真空吸盘，可以方便使用者与汽车连接。

作为优选，所述导向口上设置有缓冲弹力布，所述缓冲弹力布两端均与方管发射舱铆合，所述缓冲弹力布与滚珠排相垂直，通过在导向口上设置有缓冲弹力布，可以防止放入无人机时无人机的机翼直接撞击到方管发射舱。

作为优选，所述延伸段与第二电动导轨的滑子螺栓连接，延伸段与第二电动导轨的滑子拆装方便，连接可靠。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种车载无人机控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）PLC接收到终端发出的准备起飞信号后马上开启无人机位置探测装置和障碍物传感器进行探测；

2）障碍物传感器探测到20-40米内存在障碍物时，将信号反馈给PLC，PLC控制电动转台调节方管发射舱的指向，直至到20-40米内不存在障碍物为止；

3）PLC驱动第二电动导轨将延伸段展开，然后将可以起飞信号反馈给终端；

4）启动脉冲喷气无人机；

5）一旦探测装置探测到脉冲喷气无人机在方管发射舱内移动时马上将信号反馈给PLC，PLC驱动第一电动导轨使得跟随板跟随着脉冲喷气无人机，使得脉冲喷气无人机在方管发射舱内起飞时获得良好的反作用力；

5）第一电动导轨到达最大行程后将信号反馈给PLC，PLC控制第一电动导轨和第一电动导轨复位并停止无人机位置探测装置和障碍物传感器工作。

本发明的有益效果为：通过设置有电动转台和障碍物传感器配合PLC可以有效的检测车载的情况下外界障碍物的情况，实时调整无人机的飞出角度防止无人机飞出后撞击到障碍物，十分适合在车载的情况下使用，可以满足车辆在行驶的情况下起飞，而且自动化程度高，此外，电动转台和方管发射舱之间设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆两端分别与电动转台和方管发射舱铰接连接，电动伸缩杆与PLC电性连接，PLC可以驱动电动伸缩杆来调节方管发射舱的倾斜度。无人机位置探测装置包含有红外线发射管和红外线接收管，红外线发射管和红外线接收管面对设置，红外线发射管和红外线接收管分别安装于方管发射舱的两个对角处，红外线发射管和红外线接收管均设置有一个以上，红外线发射管和红外线接收管呈等间距分布，采用红外线发射管和红外线接收管进行探测，精确度高，并且安装在方管发射舱的两个对角处可以避免被撞击到。跟随板背面设置有硅胶连接条，硅胶连接条呈直角状设置，硅胶连接条一面与跟随板螺栓连接，硅胶连接条另一面与第一电动导轨的滑子螺栓连接，跟随板和第一电动导轨的滑子通过硅胶连接条连接，跟随板撞击到无人机时，硅胶连接条可以通过弯曲来吸收和分散的撞击力，防止无人机被撞坏。跟随板为中空设置，跟随板正面设置有隔热陶瓷板，跟随板与隔热陶瓷板榫卯连接，跟随板采用了中空的设计，可以有效的降低第一电动导轨的负担，而且重量轻盈。电动转台底面设置有真空吸盘，真空吸盘与电动转台螺纹连接，真空吸盘设置有一个以上，真空吸盘呈环形阵列分布，通过在电动转台底面设置有真空吸盘，可以方便使用者与汽车连接。导向口上设置有缓冲弹力布，缓冲弹力布两端均与方管发射舱铆合，缓冲弹力布与滚珠排相垂直，通过在导向口上设置有缓冲弹力布，可以防止放入无人机时无人机的机翼直接撞击到方管发射舱。延伸段与第二电动导轨的滑子螺栓连接，延伸段与第二电动导轨的滑子拆装方便，连接可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种车载无人机控制系统的立体图；

图2为本发明一种车载无人机控制系统的方管发射舱的剖面图；

图3为本发明一种车载无人机控制系统的跟随板的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1-3所示，一种车载无人机控制系统，包括方管发射舱1、延伸段2、电动转台3、PLC4和终端（未图示），所述方管发射舱1首端与电动转台3铰接连接，所述方管发射舱1内设置有无人机位置探测装置，所述方管发射舱1末端设置有障碍物传感器5，所述方管发射舱1的内底面镶嵌有第一电动导轨6，所述方管发射舱1的外底面镶嵌有第二电动导轨(未图示)，所述第一电动导轨6上设置有跟随板7，所述方管发射舱1左侧壁和右侧壁均设置有与无人机机翼相配对的导向口8，所述导向口8上设置有滚珠排9，所述方管发射舱1外底面开有燕尾槽（未图示），所述延伸段2上设置有与燕尾槽配对的燕尾榫10，所述燕尾榫10插入燕尾槽内，所述方管发射舱1与延伸段2通过燕尾槽和燕尾榫10滑动连接，所述延伸段2与第二电动导轨连动，所述电动转台3、无人机位置探测装置、第一电动导轨6和第二电动导轨均与PLC4电性连接，所述终端与PLC4通过数据线连接。通过设置有电动转台3和障碍物传感器5配合PLC4可以有效的检测车载的情况下外界障碍物的情况，实时调整无人机的飞出角度防止无人机飞出后撞击到障碍物，十分适合在车载的情况下使用，可以满足车辆在行驶的情况下起飞，而且自动化程度高。

本实施例的有益效果为：通过设置有电动转台和障碍物传感器配合PLC可以有效的检测车载的情况下外界障碍物的情况，实时调整无人机的飞出角度防止无人机飞出后撞击到障碍物，十分适合在车载的情况下使用，可以满足车辆在行驶的情况下起飞，而且自动化程度高。

实施例2

如图1-3所示，一种车载无人机控制系统，包括方管发射舱1、延伸段2、电动转台3、PLC4和终端（未图示），所述方管发射舱1首端与电动转台3铰接连接，所述方管发射舱1内设置有无人机位置探测装置，所述方管发射舱1末端设置有障碍物传感器5，所述方管发射舱1的内底面镶嵌有第一电动导轨6，所述方管发射舱1的外底面镶嵌有第二电动导轨（未图示），所述第一电动导轨6上设置有跟随板7，所述方管发射舱1左侧壁和右侧壁均设置有与无人机机翼相配对的导向口8，所述导向口8上设置有滚珠排9，所述方管发射舱1外底面开有燕尾槽（未图示），所述延伸段2上设置有与燕尾槽配对的燕尾榫10，所述燕尾榫10插入燕尾槽内，所述方管发射舱1与延伸段2通过燕尾槽和燕尾榫10滑动连接，所述延伸段2与第二电动导轨连动，所述电动转台3、无人机位置探测装置、第一电动导轨6和第二电动导轨均与PLC4电性连接，所述终端与PLC4通过数据线连接。所述电动转台3和方管发射舱1之间设置有电动伸缩杆11，所述电动伸缩杆11两端分别与电动转台3和方管发射舱1铰接连接，电动伸缩杆11与PLC4电性连接，PLC4可以驱动电动伸缩杆11来调节方管发射舱1的倾斜度。所述无人机位置探测装置包含有红外线发射管12和红外线接收管13，所述红外线发射管12和红外线接收管13面对设置，所述红外线发射管12和红外线接收管13分别安装于方管发射舱1的两个对角处，所述红外线发射管12和红外线接收管13均设置有4个，所述红外线发射管12和红外线接收管13呈等间距分布，采用红外线发射管12和红外线接收管13进行探测，精确度高，并且安装在方管发射舱1的两个对角处可以避免被撞击到。所述跟随板7背面设置有硅胶连接条14，所述硅胶连接条呈直角状设置，所述硅胶连接条14一面与跟随板7螺栓连接，所述硅胶连接条14另一面与第一电动导轨6的滑子螺栓连接，跟随板7和第一电动导轨6的滑子通过硅胶连接条14连接，跟随板7撞击到无人机时，硅胶连接条14可以通过弯曲来吸收和分散的撞击力，防止无人机被撞坏。所述跟随板7为中空设置，所述跟随板7正面设置有隔热陶瓷板15，所述跟随板7与隔热陶瓷板15榫卯连接，跟随板7采用了中空的设计，可以有效的降低第一电动导轨6的负担，而且重量轻盈。所述电动转台3底面设置有真空吸盘（未图示），所述真空吸盘与电动转台3螺纹连接，所述真空吸盘设置有10个，所述真空吸盘呈环形阵列分布，通过在电动转台3底面设置有真空吸盘，可以方便使用者与汽车连接。所述导向口8上设置有缓冲弹力布16，所述缓冲弹力布16两端均与方管发射舱1铆合，所述缓冲弹力布16与滚珠排9相垂直，通过在导向口8上设置有缓冲弹力布16，可以防止放入无人机时无人机的机翼直接撞击到方管发射舱1。所述延伸段2与第二电动导轨的滑子螺栓连接，延伸段与第二电动导轨的滑子拆装方便，连接可靠。通过设置有电动转台3和障碍物传感器5配合PLC4可以有效的检测车载的情况下外界障碍物的情况，实时调整无人机的飞出角度防止无人机飞出后撞击到障碍物，十分适合在车载的情况下使用，可以满足车辆在行驶的情况下起飞，而且自动化程度高。

本实施例的有益效果为：通过设置有电动转台和障碍物传感器配合PLC可以有效的检测车载的情况下外界障碍物的情况，实时调整无人机的飞出角度防止无人机飞出后撞击到障碍物，十分适合在车载的情况下使用，可以满足车辆在行驶的情况下起飞，而且自动化程度高，此外，电动转台和方管发射舱之间设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆两端分别与电动转台和方管发射舱铰接连接，电动伸缩杆与PLC电性连接，PLC可以驱动电动伸缩杆来调节方管发射舱的倾斜度。无人机位置探测装置包含有红外线发射管和红外线接收管，红外线发射管和红外线接收管面对设置，红外线发射管和红外线接收管分别安装于方管发射舱的两个对角处，红外线发射管和红外线接收管均设置有一个以上，红外线发射管和红外线接收管呈等间距分布，采用红外线发射管和红外线接收管进行探测，精确度高，并且安装在方管发射舱的两个对角处可以避免被撞击到。跟随板背面设置有硅胶连接条，硅胶连接条呈直角状设置，硅胶连接条一面与跟随板螺栓连接，硅胶连接条另一面与第一电动导轨的滑子螺栓连接，跟随板和第一电动导轨的滑子通过硅胶连接条连接，跟随板撞击到无人机时，硅胶连接条可以通过弯曲来吸收和分散的撞击力，防止无人机被撞坏。跟随板为中空设置，跟随板正面设置有隔热陶瓷板，跟随板与隔热陶瓷板榫卯连接，跟随板采用了中空的设计，可以有效的降低第一电动导轨的负担，而且重量轻盈。电动转台底面设置有真空吸盘，真空吸盘与电动转台螺纹连接，真空吸盘设置有一个以上，真空吸盘呈环形阵列分布，通过在电动转台底面设置有真空吸盘，可以方便使用者与汽车连接。导向口上设置有缓冲弹力布，缓冲弹力布两端均与方管发射舱铆合，缓冲弹力布与滚珠排相垂直，通过在导向口上设置有缓冲弹力布，可以防止放入无人机时无人机的机翼直接撞击到方管发射舱。延伸段与第二电动导轨的滑子螺栓连接，延伸段与第二电动导轨的滑子拆装方便，连接可靠。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种车载无人机控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）PLC接收到终端发出的准备起飞信号后马上开启无人机位置探测装置和障碍物传感器进行探测；

2）障碍物传感器探测到30米内存在障碍物时，将信号反馈给PLC，PLC控制电动转台调节方管发射舱的指向，直至到30米内不存在障碍物为止；

3）PLC驱动第二电动导轨将延伸段展开，然后将可以起飞信号反馈给终端；

4）启动脉冲喷气无人机；

5）一旦探测装置探测到脉冲喷气无人机在方管发射舱内移动时马上将信号反馈给PLC，PLC驱动第一电动导轨使得跟随板跟随着脉冲喷气无人机，使得脉冲喷气无人机在方管发射舱内起飞时获得良好的反作用力；

5）第一电动导轨到达最大行程后将信号反馈给PLC，PLC控制第一电动导轨和第一电动导轨复位并停止无人机位置探测装置和障碍物传感器工作。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车载无人机控制系统，其特征在于：包括方管发射舱、延伸段、电动转台、PLC和终端，所述方管发射舱首端与电动转台铰接连接，所述方管发射舱内设置有无人机位置探测装置，所述方管发射舱末端设置有障碍物传感器，所述方管发射舱的内底面镶嵌有第一电动导轨，所述方管发射舱的外底面镶嵌有第二电动导轨，所述第一电动导轨上设置有跟随板，所述方管发射舱左侧壁和右侧壁均设置有与无人机机翼相配对的导向口，所述导向口上设置有滚珠排，所述方管发射舱外底面开有燕尾槽，所述延伸段上设置有与燕尾槽配对的燕尾榫，所述燕尾榫插入燕尾槽内，所述方管发射舱与延伸段通过燕尾槽和燕尾榫滑动连接，所述延伸段与第二电动导轨连动，所述电动转台、无人机位置探测装置、第一电动导轨和第二电动导轨均与PLC电性连接，所述终端与PLC数据连接。

2.根据权利要求1所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述电动转台和方管发射舱之间设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆两端分别与电动转台和方管发射舱铰接连接。

3.根据权利要求1所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述跟随板背面设置有硅胶连接条，所述硅胶连接条呈直角状设置，所述硅胶连接条一面与跟随板螺栓连接，所述硅胶连接条另一面与第一电动导轨的滑子螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述跟随板为中空设置，所述跟随板正面设置有隔热陶瓷板，所述跟随板与隔热陶瓷板榫卯连接。

5.根据权利要求4所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述电动转台底面设置有真空吸盘，所述真空吸盘与电动转台螺纹连接，所述真空吸盘设置有一个以上，所述真空吸盘呈环形阵列分布。

6.根据权利要求5所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述导向口上设置有缓冲弹力布，所述缓冲弹力布两端均与方管发射舱铆合，所述缓冲弹力布与滚珠排相垂直。

7.根据权利要求6所述的一种车载无人机控制系统，其特征在于：所述延伸段与第二电动导轨的滑子螺栓连接。

8.权利要求1所述车载无人机控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）PLC接收到终端发出的准备起飞信号后马上开启无人机位置探测装置和障碍物传感器进行探测；

2）障碍物传感器探测到20-40米内存在障碍物时，将信号反馈给PLC，PLC控制电动转台调节方管发射舱的指向，直至到20-40米内不存在障碍物为止；

3）PLC驱动第二电动导轨将延伸段展开，然后将可以起飞信号反馈给终端；

4）启动脉冲喷气无人机；

5）一旦探测装置探测到脉冲喷气无人机在方管发射舱内移动时马上将信号反馈给PLC，PLC驱动第一电动导轨使得跟随板跟随着脉冲喷气无人机，使得脉冲喷气无人机在方管发射舱内起飞时获得良好的反作用力；

5）第一电动导轨到达最大行程后将信号反馈给PLC，PLC控制第一电动导轨和第一电动导轨复位并停止无人机位置探测装置和障碍物传感器工作。