CN107826264A - 一种车载无人机起降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起降控制系统及其控制方法，包括V型的起飞座、弓体、弓绳和PLC，所述V型的起飞座包含有起降面板和与汽车连接的连接面板，所述弓体与起飞座一端固定连接，所述弓绳两端分别与弓体两端固定连接，所述起降面板上镶嵌有导轨，所述导轨上安装有滑子，所述滑子上表面设置有弹射板，所述弹射板上设置有与弓绳契合的走线孔，所述弓绳穿过走线孔设置，所述连接面板上面设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有复位拉线，所述复位拉线末端与弹射板固定连接，所述起降面板上表面设置有收纳槽，所述起降面板上表面镶嵌有距离传感器，所述收纳槽的槽底设置有通孔；该车载无人机起降控制系统起飞难度低。

Description

一种车载无人机起降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起降控制系统及其控制方法。

背景技术

无人驾驶飞机是一种以无线电遥控或由自身程序控制为主的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序PLC等设备。可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。可反复使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。

但是由于汽车内空间较少，无人机在车载的情况下起飞十分困难，本领域的技术人员希望可以降低无人机在车载的情况下起飞的难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种起飞难度低的车载无人机起降控制系统。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种车载无人机起降控制系统，包括V型的起飞座、弓体、弓绳和PLC，所述V型的起飞座包含有起降面板和与汽车连接的连接面板，所述弓体与起飞座一端固定连接，所述弓绳两端分别与弓体两端固定连接，所述起降面板上镶嵌有导轨，所述导轨上安装有滑子，所述滑子上表面设置有弹射板，所述弹射板上设置有与弓绳契合的走线孔，所述弓绳穿过走线孔设置，所述连接面板上面设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有复位拉线，所述复位拉线末端与弹射板固定连接，所述起降面板上表面设置有收纳槽，所述起降面板上表面镶嵌有距离传感器，所述收纳槽的槽底设置有通孔，所述收纳槽内设置有电磁铁，所述连接面板上面设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆末端插入通孔内并与电磁铁活动连接，所述电动收线器、距离传感器、电磁铁和电动伸缩杆均与PLC电性连接。

作为优选，所述弹射板两端均设置有翼架，所述翼架末端设置有转轮，所述转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，所述弹射板与翼架铰接连接，通过设置有翼架，并且与翼架转动连接的转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，起飞时无人机的机翼可以插入插槽内，可以有效提升无人机在被射出时的稳定性。

作为优选，所述弹射板与翼架之间设置有弹簧铰链，所述弹射板与翼架均与弹簧铰链螺栓连接，弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于惯性的作用在射出时翼架会存在一个与射出方向相反的方向的力被弹簧铰链暂时储存，当弹射板到达导轨末端时，由于惯性的作用翼架又会产生一个与射出方向相同的惯性力，同时被弹簧铰链暂时储存的力释放，可以进一步推动无人机射出，可以大大的降低起飞难度。

作为优选，所述弓体嵌入于起飞座设置，由于弓体采用了嵌入式的设计，不仅可以有效的降低整体的占用面积，而且可以防止阻碍带无人机。

作为优选，所述滑子与弹射板榫卯连接，滑子与弹射板采用了榫卯的连接方式，连接结构稳定。

作为优选，所述弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，通过在弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，在射出作业时无人机尾部插入插入槽内，可以有效的提升射出时无人机的稳定性。

作为优选，所述起飞座为中空设置，起飞座采用了中空的设计，重量轻盈，携带方便。

作为优选，所述电磁铁背面镶嵌有关节轴承，电动伸缩杆末端设置有与关节轴承相配对的插入部，所述插入部插入关节轴承内，所述电磁铁和电动伸缩杆通过关节轴承和插入部活动连接，电磁铁具有良好的活动能力，可以方便吸附住无人机。

作为优选，所述插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，所述压力传感器与PLC电性连接，通过在插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，射出前无人机压着压力传感器，开启无人机后，无人机对压力传感器的压力慢慢减少，一旦无人机对压力传感器产生的压力少于设定值，则PLC控制电动收线器进行放线，使得无人机被射出，自动化程度高，可以有效的降低起飞难度。

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

1）起飞控制：

启动无人机；

无人机启动后电动收线器进行收线拉动弹射板，使得弓体弯曲储能；

电动收线器放线，使得无人机被射出，完成起飞。

2）降落控制：

无人机起飞后距离传感器开启探测，探测距离为40-70cm；

距离传感器探测到无人机，然后将信号反馈给PLC；

PLC驱动距离传感器进行间断性探测3秒；

连续探测到4次无人机在距离传感器上方则PLC开启电动伸缩杆将电磁铁抬起，然后对电磁铁通电，使得电磁铁吸附住无人机并控制电动伸缩杆将无人机垂直牵引回起降面板上，完成降落。

本发明的有益效果为：通过电动收线器拉动弹射板，使得弓体收缩储能，并将无人机射出，结构简单，无人机被射出后可以获得一个较大的前进动力驱使无人机飞出车外，起飞难度低，此外，弹射板两端均设置有翼架，翼架末端设置有转轮，转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，弹射板与翼架铰接连接，通过设置有翼架，并且与翼架转动连接的转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，起飞时无人机的机翼可以插入插槽内，可以有效提升无人机在被射出时的稳定性。弹射板与翼架之间设置有弹簧铰链，弹射板与翼架均与弹簧铰链螺栓连接，弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于惯性的作用在射出时翼架会存在一个与射出方向相反的方向的力被弹簧铰链暂时储存，当弹射板到达导轨末端时，由于惯性的作用翼架又会产生一个与射出方向相同的惯性力，同时被弹簧铰链暂时储存的力释放，可以进一步推动无人机射出，可以大大的降低起飞难度。弓体嵌入于起飞座设置，由于弓体采用了嵌入式的设计，不仅可以有效的降低整体的占用面积，而且可以防止阻碍带无人机。滑子与弹射板榫卯连接，滑子与弹射板采用了榫卯的连接方式，连接结构稳定。弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，通过在弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，在射出作业时无人机尾部插入插入槽内，可以有效的提升射出时无人机的稳定性。起飞座为中空设置，起飞座采用了中空的设计，重量轻盈，携带方便。电磁铁背面镶嵌有关节轴承，电动伸缩杆末端设置有与关节轴承相配对的插入部，插入部插入关节轴承内，电磁铁和电动伸缩杆通过关节轴承和插入部活动连接，电磁铁具有良好的活动能力，可以方便吸附住无人机。插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，压力传感器与PLC电性连接，通过在插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，射出前无人机压着压力传感器，开启无人机后，无人机对压力传感器的压力慢慢减少，一旦无人机对压力传感器产生的压力少于设定值，则PLC控制电动收线器进行放线，使得无人机被射出，自动化程度高，可以有效的降低起飞难度。

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起降控制系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种车载无人机起降控制系统的起飞座的侧视图；

图3为本发明一种车载无人机起降控制系统的弹射板的主视图。

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1-2所示，一种车载无人机起降控制系统，包括V型的起飞座、弓体1、弓绳2和PLC3，所述V型的起飞座包含有起降面板4和与汽车连接的连接面板5，所述弓体1与起飞座一端固定连接，所述弓绳2两端分别与弓体1两端固定连接，所述起降面板4上镶嵌有导轨6，所述导轨6上安装有滑子（未图示），所述滑子上表面设置有弹射板7，所述弹射板7上设置有与弓绳2契合的走线孔（未图示），所述弓绳2穿过走线孔设置，所述连接面板5上面设置有电动收线器8，所述电动收线器8内设置有复位拉线9，所述复位拉线9末端与弹射板7固定连接，所述起降面板4上表面设置有收纳槽（未图示），所述起降面板4上表面镶嵌有距离传感器10，所述收纳槽的槽底设置有通孔（未图示），所述收纳槽内设置有电磁铁11，所述连接面板5上面设置有电动伸缩杆12，所述电动伸缩杆12末端插入通孔内并与电磁铁11活动连接，所述电动收线器8、距离传感器10、电磁铁和11电动伸缩杆12均与PLC电性连接。通过电动收线器8拉动弹射板7，使得弓体1收缩储能，并将无人机射出，结构简单，无人机被射出后可以获得一个较大的前进动力驱使无人机飞出车外，起飞难度低。

本实施例的有益效果为：通过电动收线器拉动弹射板，使得弓体收缩储能，并将无人机射出，结构简单，无人机被射出后可以获得一个较大的前进动力驱使无人机飞出车外，起飞难度低。

实施例2

如图1-3所示，一种车载无人机起降控制系统，包括V型的起飞座、弓体1、弓绳2和PLC3，所述V型的起飞座包含有起降面板4和与汽车连接的连接面板5，所述弓体1与起飞座一端固定连接，所述弓绳2两端分别与弓体1两端固定连接，所述起降面板4上镶嵌有导轨6，所述导轨6上安装有滑子（未图示），所述滑子上表面设置有弹射板7，所述弹射板7上设置有与弓绳2契合的走线孔（未图示），所述弓绳2穿过走线孔设置，所述连接面板5上面设置有电动收线器8，所述电动收线器8内设置有复位拉线9，所述复位拉线9末端与弹射板7固定连接，所述起降面板4上表面设置有收纳槽（未图示），所述起降面板4上表面镶嵌有距离传感器10，所述收纳槽的槽底设置有通孔（未图示），所述收纳槽内设置有电磁铁11，所述连接面板5上面设置有电动伸缩杆12，所述电动伸缩杆12末端插入通孔内并与电磁铁11活动连接，所述电动收线器8、距离传感器10、电磁铁和11电动伸缩杆12均与PLC3电性连接。所述弹射板7两端均设置有翼架13，所述翼架13末端设置有转轮14，所述转轮14上设置有与无人机机翼配对的环形插槽（未图示），所述弹射板7与翼架13铰接连接，通过设置有翼架13，并且与翼架13转动连接的转轮14上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，起飞时无人机的机翼可以插入插槽内，可以有效提升无人机在被射出时的稳定性。所述弹射板7与翼架13之间设置有弹簧铰链（未图示），所述弹射板7与翼架13均与弹簧铰链螺栓连接，弹射板7和翼架13通过弹簧铰链铰接连接，由于弹射板7和翼架13通过弹簧铰链铰接连接，由于惯性的作用在射出时翼架13会存在一个与射出方向相反的方向的力被弹簧铰链暂时储存，当弹射板7到达导轨6末端时，由于惯性的作用翼架13又会产生一个与射出方向相同的惯性力，同时被弹簧铰链暂时储存的力释放，可以进一步推动无人机射出，可以大大的降低起飞难度。所述弓体1嵌入于起飞座设置，由于弓体1采用了嵌入式的设计，不仅可以有效的降低整体的占用面积，而且可以防止阻碍带无人机。所述滑子与弹射板7榫卯连接，滑子与弹射板7采用了榫卯的连接方式，连接结构稳定。所述弹射板7上设置有与无人机尾部配对的插入槽14，通过在弹射板7上设置有与无人机尾部配对的插入槽14，在射出作业时无人机尾部插入插入槽14内，可以有效的提升射出时无人机的稳定性。所述起飞座为中空设置，起飞座采用了中空的设计，重量轻盈，携带方便。所述电磁铁11背面镶嵌有关节轴承（未图示），电动伸缩杆12末端设置有与关节轴承相配对的插入部（未图示），所述插入部插入关节轴承内，所述电磁铁11和电动伸缩杆12通过关节轴承和插入部活动连接，电磁铁11具有良好的活动能力，可以方便吸附住无人机。所述插入槽14的槽底镶嵌有压力传感器15，所述压力传感器15与PLC3电性连接，通过在插入槽14的槽底镶嵌有压力传感器15，射出前无人机压着压力传感器15，开启无人机后，无人机对压力传感器15的压力慢慢减少，一旦无人机对压力传感器15产生的压力少于设定值，则PLC控制电动收线器8进行放线，使得无人机被射出，自动化程度高，可以有效的降低起飞难度。通过电动收线器8拉动弹射板7，使得弓体1收缩储能，并将无人机射出，结构简单，无人机被射出后可以获得一个较大的前进动力驱使无人机飞出车外，起飞难度低。

本实施例的有益效果为：通过电动收线器拉动弹射板，使得弓体收缩储能，并将无人机射出，结构简单，无人机被射出后可以获得一个较大的前进动力驱使无人机飞出车外，起飞难度低，此外，弹射板两端均设置有翼架，翼架末端设置有转轮，转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，弹射板与翼架铰接连接，通过设置有翼架，并且与翼架转动连接的转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，起飞时无人机的机翼可以插入插槽内，可以有效提升无人机在被射出时的稳定性。弹射板与翼架之间设置有弹簧铰链，弹射板与翼架均与弹簧铰链螺栓连接，弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接，由于惯性的作用在射出时翼架会存在一个与射出方向相反的方向的力被弹簧铰链暂时储存，当弹射板到达导轨末端时，由于惯性的作用翼架又会产生一个与射出方向相同的惯性力，同时被弹簧铰链暂时储存的力释放，可以进一步推动无人机射出，可以大大的降低起飞难度。弓体嵌入于起飞座设置，由于弓体采用了嵌入式的设计，不仅可以有效的降低整体的占用面积，而且可以防止阻碍带无人机。滑子与弹射板榫卯连接，滑子与弹射板采用了榫卯的连接方式，连接结构稳定。弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，通过在弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽，在射出作业时无人机尾部插入插入槽内，可以有效的提升射出时无人机的稳定性。起飞座为中空设置，起飞座采用了中空的设计，重量轻盈，携带方便。电磁铁背面镶嵌有关节轴承，电动伸缩杆末端设置有与关节轴承相配对的插入部，插入部插入关节轴承内，电磁铁和电动伸缩杆通过关节轴承和插入部活动连接，电磁铁具有良好的活动能力，可以方便吸附住无人机。插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，压力传感器与PLC电性连接，通过在插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，射出前无人机压着压力传感器，开启无人机后，无人机对压力传感器的压力慢慢减少，一旦无人机对压力传感器产生的压力少于设定值，则PLC控制电动收线器进行放线，使得无人机被射出，自动化程度高，可以有效的降低起飞难度。

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

1）起飞控制：

启动无人机；

无人机启动后电动收线器进行收线拉动弹射板，使得弓体弯曲储能；

电动收线器放线，使得无人机被射出，完成起飞。

2）降落控制：

无人机起飞后距离传感器开启探测，探测距离为60cm；

距离传感器探测到无人机，然后将信号反馈给PLC；

PLC驱动距离传感器进行间断性探测3秒，每秒探测2次；

连续探测到4次无人机在距离传感器上方则PLC开启电动伸缩杆将电磁铁抬起，然后对电磁铁通电，使得电磁铁吸附住无人机并控制电动伸缩杆将无人机垂直牵引回起降面板上，完成降落。

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 (10)

1.一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：包括V型的起飞座、弓体、弓绳和PLC，所述V型的起飞座包含有起降面板和与汽车连接的连接面板，所述弓体与起飞座一端固定连接，所述弓绳两端分别与弓体两端固定连接，所述起降面板上镶嵌有导轨，所述导轨上安装有滑子，所述滑子上表面设置有弹射板，所述弹射板上设置有与弓绳契合的走线孔，所述弓绳穿过走线孔设置，所述连接面板上面设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有复位拉线，所述复位拉线末端与弹射板固定连接，所述起降面板上表面设置有收纳槽，所述起降面板上表面镶嵌有距离传感器，所述收纳槽的槽底设置有通孔，所述收纳槽内设置有电磁铁，所述连接面板上面设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆末端插入通孔内并与电磁铁活动连接，所述电动收线器、距离传感器、电磁铁和电动伸缩杆均与PLC电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述弹射板两端均设置有翼架，所述翼架末端设置有转轮，所述转轮上设置有与无人机机翼配对的环形插槽，所述弹射板与翼架铰接连接。

3.根据权利要求2所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述弹射板与翼架之间设置有弹簧铰链，所述弹射板与翼架均与弹簧铰链螺栓连接，弹射板和翼架通过弹簧铰链铰接连接。

4.根据权利要求3所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述弓体嵌入于起飞座设置。

5.根据权利要求4所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述滑子与弹射板榫卯连接。

6.根据权利要求5所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述弹射板上设置有与无人机尾部配对的插入槽。

7.根据权利要求6所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述起飞座为中空设置。

8.根据权利要求7所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述电磁铁背面镶嵌有关节轴承，电动伸缩杆末端设置有与关节轴承相配对的插入部，所述插入部插入关节轴承内，所述电磁铁和电动伸缩杆通过关节轴承和插入部活动连接。

9.根据权利要求8所述的一种车载无人机起降控制系统，其特征在于：所述插入槽的槽底镶嵌有压力传感器，所述压力传感器与PLC电性连接。

10.一种车载无人机起降控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）起飞控制：

启动无人机；

无人机启动后电动收线器进行收线拉动弹射板，使得弓体弯曲储能；

电动收线器放线，使得无人机被射出，完成起飞；

2）降落控制：

无人机起飞后距离传感器开启探测，探测距离为40-70cm；

距离传感器探测到无人机，然后将信号反馈给PLC；

PLC驱动距离传感器进行间断性探测3秒；

连续探测到4次无人机在距离传感器上方则PLC开启电动伸缩杆将电磁铁抬起，然后对电磁铁通电，使得电磁铁吸附住无人机并控制电动伸缩杆将无人机垂直牵引回起降面板上，完成降落。