CN107985609A - 基于超声波模块的无人机降落伞分离系统 - Google Patents
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Abstract
基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，涉及采用伞降回收的固定翼无人机系统，解决现有伞降回收的无人机系统采用人工手动切伞与接触式触地开关判断无人机着陆，存在完全依靠人工，准确度低而导致飞机侧翻，引发损失等问题，包括机载超声波模块、飞控计算机和切伞器；机载超声波模块垂直安装在无人机机腹下面，通过回声实时检测无人机距离地面高度，若无人机距离地面的高度进入机载超声波模块所设定的检测窗口的范围内，则机载超声波模块输出的IO信号电平会产生翻转，飞控计算机接收所述IO信号电平，判定无人机降落伞伞仓已经打开并已经成功着陆后，发出切伞指令信号，位于降落伞伞绳处的切伞器接收到切伞指令后动作，切断伞绳，实现机伞分离。
Description
技术领域
本发明涉及采用伞降回收的固定翼无人机系统，具体涉及一种基于超声波模块的无人机降落伞分离系统。
背景技术
目前，在采用降落伞回收的无人机着陆后，应急时进行机伞分离，防止在风速较高的情况下出现降落伞拖拽无人机，导致飞机侧翻，机体及载荷受损。
现有采用伞降回收的无人机系统中，大多采用遥控器及地面站手动控制切伞。由于存在地面效应，极大限制了遥控器及地面站数传的通讯距离。使用过程中若风速较高，经常出现飞机落点超出有效距离，从而不能切伞导致飞机侧翻，引发损失。同时，操作手及地面站操作员，对无人机是否落地的判断，完全依靠人工，准确度不高。
个别无人机采用接触式触地开关判断无人机是否着陆，但在着陆场是坡地、草丛、山地等不是特别理想的情况下，无人机着陆后，接触式触地开关常常会出现未被触发的现象发生，导致无人机自动机伞分离失败。
发明内容
本发明为解决现有伞降回收的无人机系统采用人工手动切伞与接触式触地开关判断无人机着陆，存在完全依靠人工，准确度低而导致飞机侧翻，引发损失等问题，提供一种基于超声波模块的无人机降落伞分离系统。
基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，包括机载超声波模块、飞控计算机和切伞器；所述机载超声波模块垂直安装在无人机机腹下面，通过回声实时检测无人机距离地面高度，若无人机距离地面的高度进入机载超声波模块所设定的检测窗口的范围内，则机载超声波模块输出的IO信号电平会产生翻转，飞控计算机接收所述IO信号电平，判定无人机降落伞伞仓已经打开并已经成功着陆后，发出切伞指令信号，位于降落伞伞绳处的切伞器接收到切伞指令后动作，切断伞绳，实现机伞分离。
本发明的有益效果：
基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，相对于人工手动切伞与接触式触地开关判定着陆切伞而言，对无人机着陆的判定具有实时性好与可靠性高的特点，不会因为无人机着陆点的地况复杂而出现对着陆判定失败的现象，降低了对无人机着陆场的选定要求。该系统使用方便，全程不需要无人机飞手与地面站操纵人员参与，增加了系统的稳定性的同时节约了人工成本。
本发明采用机载超声波模块在监测到无人机成功着陆后，飞控在接收到着陆成功后发出切伞指令，切伞器立刻自动切伞。完全不依靠人工切伞，且不会出现无人机着陆判定不准现象。
附图说明
图1为本发明所述的基于超声波模块的无人机降落伞分离系统的原理图；
图2为本发明所述的基于超声波模块的无人机降落伞分离系统中切伞器的工作原理图；
图3为本发明所述的基于超声波模块的无人机降落伞分离系统的工作流程图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1至图3说明本实施方式，基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，包括机载超声波模块、飞控计算机和切伞器；机载超声波模块垂直安装在无人机机腹下面，通过回声实时检测无人机的离地高度。若无人机距离地面的高度进入超声波模块所设定的检测窗口范围内，超声波模块输出的IO信号电平会产生翻转。飞控计算机接收到此路IO信号电平发生翻转后，判定无人机降落伞伞仓已经打开并已经成功着陆后，发出切伞指令信号，位于降落伞伞绳处的切伞器接收到切伞指令后动作，切断伞绳，实现机伞分离。
本实施方式中所述的切伞器为爆炸螺栓，正常情况下，伞绳穿在切伞器的通孔中，当切伞器接收到切伞信号后，切伞器里面的火药产生膨胀，在膨胀力的作用下，通孔快速闭合，将伞绳切断。
Claims (3)
1.基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，其特征是；包括机载超声波模块、飞控计算机和切伞器；
所述机载超声波模块垂直安装在无人机机腹下面，通过回声实时检测无人机距离地面高度，若无人机距离地面的高度进入机载超声波模块所设定的检测窗口的范围内，则机载超声波模块输出的IO信号电平会产生翻转，飞控计算机接收所述IO信号电平，判定无人机降落伞伞仓已经打开并已经成功着陆后，发出切伞指令信号，位于降落伞伞绳处的切伞器接收到切伞指令后动作，切断伞绳，实现机伞分离。
2.根据权利要求1所述的基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，其特征在于，所述机载超声波模块所设定的检测窗口的范围在0.1m～1m之间。
3.根据权利要求1所述的基于超声波模块的无人机降落伞分离系统，其特征在于，所述切伞器为爆炸螺栓。
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