CN111114797A - 一种应急伞降系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应急伞降系统，还公开了一种应急伞降系统的控制方法；系统包括伞舱；伞舱内底部固接有伞系统；伞系统由主伞和牵引伞组成；伞舱顶部设置有伞舱盖；伞舱内一侧设置有开盖子系统，另一侧设置有开伞子系统，且这两侧相对。开盖子系统包括竖直固定于伞舱底面的开盖气瓶；开盖气瓶侧壁固接有开盖舵机；开盖舵机的摇臂旋转可打开开盖气瓶的阀门，从而释放高压气体；开盖气瓶的出气口竖直固接有开盖帽；开盖帽顶部与伞舱盖底面固接。本发明提高了开伞的可靠性、安全性。

Description

一种应急伞降系统及其控制方法
技术领域
本发明属于无人机回收系统技术领域，具体涉及一种应急伞降系统，还涉及一种应急伞降系统的控制方法。
背景技术
多旋翼无人机具有结构简单、成本低廉、便于部署等优点，可以搭载多种设备，在航拍、安防、电力巡线等领域得到了初步应用，极大低降低了人力成本，提高了工作效率,但对于其安全防护技术的研究还处于起步阶段。
随着多旋翼无人机的广泛使用，由于其自身可靠性及使用环境的影响，多旋翼无人机在使用时会出现碰撞、机械或电子故障，出现姿态失控、螺旋桨停转等故障，发生坠毁事故，一方面导致任务无法继续，更重要的是会对地面人员和周边设施带来严重的安全隐患。
现有的多旋翼伞降系统存在的问题如下：
(1)独立于飞控系统设计，需要单独的微控制器，微控制器与执行机构本身的可靠性难以保证；
(2)现有的降落伞在抛出后，需要较长的时间才能打开充气，且开伞过程不受控，容易与螺旋桨缠绕，开伞安全性较低；
(3)为了提高开伞速度，部分方案采用火工品抛伞盖和抛伞，对伞、多旋翼无人机、无人机使用者都带来严重的安全隐患；
(4)将抛伞舱盖与抛降落伞耦合到一起，降低了开伞的可靠性。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种应急伞降系统，提高了开伞的可靠性、安全性。
本发明的第二个目的是提供一种应急伞降系统的控制方法，提高了开伞的可靠性、安全性。
本发明所采用的第一个技术方案是，一种应急伞降系统，包括伞舱；伞舱内底部固接有伞系统；伞系统由主伞和牵引伞组成；伞舱顶部设置有伞舱盖；伞舱内一侧设置有开盖子系统，另一侧设置有开伞子系统，且这两侧相对。
本发明的特点还在于：
开盖子系统包括竖直固定于伞舱底面的开盖气瓶；开盖气瓶侧壁固接有开盖舵机；开盖舵机的摇臂旋转可打开开盖气瓶的阀门，从而释放高压气体；开盖气瓶的出气口竖直固接有开盖帽；开盖帽顶部与伞舱盖底面固接。
开盖舵机通过PWM1及电源线与飞控计算机电气连接。
开伞子系统包括竖直固定于伞舱底面开伞气瓶；开伞气瓶侧壁固接有开伞舵机；开伞舵机的摇臂旋转可打开开伞气瓶的阀门，从而释放高压气体；开伞气瓶的出气口竖直固接有开伞帽；开伞帽与牵引伞固接。
开伞舵机通过PWM2及电源线与飞控计算机电气连接。
本发明所采用的第一个技术方案是，一种应急伞降系统的控制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、飞控计算机判断无人机是否飞行姿态超限T秒，且俯仰角大于30°或滚转角大于30°；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤2、飞控计算机判断无人机是否下降速度超限T秒，下降速度大于3m/s；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤3、飞控计算机发送指令至开盖舵机；开盖舵机的摇臂旋转打开开盖气瓶的阀门，释放高压气体，高压气体将开盖帽与伞舱盖冲离；
步骤4、飞控计算机判断是否延时T1秒；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤5、飞控计算机发送指令至开伞舵机；开伞舵机的摇臂旋转打开开伞气瓶的阀门，释放高压气体，高压气体将开伞帽与牵引伞冲离；牵引伞牵引主伞在空中打开。
本发明的有益效果是：
(1)结构简单，可以在原旋翼无人机基础上进行快速安装；
(2)可靠性高，飞控计算机为多旋翼无人机系统中可靠性最高的计算单元，与单独设计开伞控制单元而言，提高了可靠性，降低了系统重量和功耗；此外，采用飞控计算机进行较为完善的逻辑判断与动作，大大提高了开伞的可靠性；
(3)采用救生衣使用的高可靠二氧化碳高压气瓶作为动力弹开伞舱盖和开伞，开伞效果好，而且高压气瓶可以重复利用，降低成本。
附图说明
图1是本发明应急伞降系统的结构示意图；
图2是本发明应急伞降系统的控制方法的流程图。
图中，1.伞舱，2.伞系统，3.主伞，4.牵引伞，5.开盖子系统，6.开伞子系统，7.伞舱盖，8.开盖气瓶，9.开盖舵机，10.开盖帽，11.开伞气瓶，12.开伞舵机，13.开伞帽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明一种应急伞降系统，包括伞舱1；伞舱1内底部固接有伞系统2；伞系统2由主伞3和牵引伞4组成；伞舱1顶部设置有伞舱盖7；伞舱1内一侧设置有开盖子系统5，另一侧设置有开伞子系统6，且这两侧相对。
开盖子系统5包括竖直固定于伞舱1底面的开盖气瓶8；开盖气瓶8侧壁固接有开盖舵机9；开盖舵机9的摇臂旋转可打开开盖气瓶8的阀门，从而释放高压气体；开盖气瓶8的出气口竖直固接有开盖帽10；开盖帽10顶部与伞舱盖7底面固接。开盖舵机9通过PWM1及电源线与飞控计算机电气连接。
开伞子系统6包括竖直固定于伞舱1底面开伞气瓶11；开伞气瓶11侧壁固接有开伞舵机12；开伞舵机12的摇臂旋转可打开开伞气瓶11的阀门，从而释放高压气体；开伞气瓶11的出气口竖直固接有开伞帽13；开伞帽13与牵引伞4固接。开伞舵机12通过PWM2及电源线与飞控计算机电气连接。
如图2所示，本发明一种应急伞降系统的控制方法，具体按照以下步骤实施：
步骤1、飞控计算机判断无人机是否飞行姿态超限T秒，且俯仰角大于30°或滚转角大于30°；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤2、飞控计算机判断无人机是否下降速度超限T秒，下降速度大于3m/s；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤3、飞控计算机发送指令至开盖舵机9；开盖舵机9的摇臂旋转打开开盖气瓶8的阀门，释放高压气体，高压气体将开盖帽10与伞舱盖7冲离；
步骤4、飞控计算机判断是否延时T1秒；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤5、飞控计算机发送指令至开伞舵机12；开伞舵机12的摇臂旋转打开开伞气瓶11的阀门，释放高压气体，高压气体将开伞帽13与牵引伞4冲离；牵引伞4牵引主伞3在空中打开。
本发明结构简单，可以在原旋翼无人机基础上进行快速安装；可靠性高；飞控计算机为多旋翼无人机系统中可靠性最高的计算单元，与单独设计开伞控制单元而言，提高了可靠性，降低了系统重量和功耗；此外，采用飞控计算机进行较为完善的逻辑判断与动作，大大提高了开伞的可靠性；采用救生衣使用的高可靠二氧化碳高压气瓶作为动力弹开伞舱盖和开伞，开伞效果好，而且高压气瓶可以重复利用，降低成本。

Claims (6)

1.一种应急伞降系统，其特征在于：包括伞舱(1)；伞舱(1)内底部固接有伞系统(2)；伞系统(2)由主伞(3)和牵引伞(4)组成；伞舱(1)顶部设置有伞舱盖(7)；伞舱(1)内一侧设置有开盖子系统(5)，另一侧设置有开伞子系统(6)，且这两侧相对。
2.如权利要求1所述的应急伞降系统，其特征在于：所述开盖子系统(5)包括竖直固定于伞舱(1)底面的开盖气瓶(8)；开盖气瓶(8)侧壁固接有开盖舵机(9)；开盖舵机(9)的摇臂旋转可打开开盖气瓶(8)的阀门，从而释放高压气体；开盖气瓶(8)的出气口竖直固接有开盖帽(10)；开盖帽(10)顶部与伞舱盖(7)底面固接。
3.如权利要求2所述的应急伞降系统，其特征在于：所述开盖舵机(9)通过PWM1及电源线与飞控计算机电气连接。
4.如权利要求1所述的应急伞降系统，其特征在于：所述开伞子系统(6)包括竖直固定于伞舱(1)底面开伞气瓶(11)；开伞气瓶(11)侧壁固接有开伞舵机(12)；开伞舵机(12)的摇臂旋转可打开开伞气瓶(11)的阀门，从而释放高压气体；开伞气瓶(11)的出气口竖直固接有开伞帽(13)；开伞帽(13)与牵引伞(4)固接。
5.如权利要求4所述的应急伞降系统，其特征在于：所述开伞舵机(12)通过PWM2及电源线与飞控计算机电气连接。
6.一种应急伞降系统的控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、飞控计算机判断无人机是否飞行姿态超限T秒，且俯仰角大于30°或滚转角大于30°；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤2、飞控计算机判断无人机是否下降速度超限T秒，下降速度大于3m/s；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤3、飞控计算机发送指令至开盖舵机(9)；开盖舵机(9)的摇臂旋转打开开盖气瓶(8)的阀门，释放高压气体，高压气体将开盖帽(10)与伞舱盖(7)冲离；
步骤4、飞控计算机判断是否延时T1秒；若否，返回继续监控；若是，则继续；
步骤5、飞控计算机发送指令至开伞舵机(12)；开伞舵机(12)的摇臂旋转打开开伞气瓶(11)的阀门，释放高压气体，高压气体将开伞帽(13)与牵引伞(4)冲离；牵引伞(4)牵引主伞(3)在空中打开。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113320704A (zh) * 2021-04-26 2021-08-31 中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司 无人机及其应急降落伞的控制方法、电子设备及存储介质

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683570A (en) * 1985-09-03 1987-07-28 General Electric Company Self-checking digital fault detector for modular redundant real time clock
US20070252042A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Pioneer Aerospace Corporation Method and apparatus for parachute reefing control
CN100577517C (zh) * 2008-04-02 2010-01-06 北京航空航天大学 一种中小型无人机伞降回收控制装置及其控制方法
CN103708037A (zh) * 2013-12-18 2014-04-09 天津全华时代航天科技发展有限公司 一种无人机气垫与开伞控制器及控制方法
CN205819574U (zh) * 2016-06-29 2016-12-21 国网新疆电力公司电力科学研究院 多旋翼无人机的应急伞降装置
CN106628195A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 深圳市筋斗云技术有限公司 智能气爆伞
CN106741970A (zh) * 2017-01-24 2017-05-31 湖北德睿四通科技有限公司 一种用于多旋翼无人机的应急伞降装置
CN109436341A (zh) * 2018-12-20 2019-03-08 天津聚飞创新科技有限公司 降落伞弹射装置及无人机
CN109606698A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 墨宝股份有限公司 一种无人机紧急降落伞自动弹出装置
CN109774949A (zh) * 2019-02-13 2019-05-21 南京智慧基础设施技术研究院有限公司 一种智能多旋翼无人机应急伞降系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4683570A (en) * 1985-09-03 1987-07-28 General Electric Company Self-checking digital fault detector for modular redundant real time clock
US20070252042A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Pioneer Aerospace Corporation Method and apparatus for parachute reefing control
CN100577517C (zh) * 2008-04-02 2010-01-06 北京航空航天大学 一种中小型无人机伞降回收控制装置及其控制方法
CN103708037A (zh) * 2013-12-18 2014-04-09 天津全华时代航天科技发展有限公司 一种无人机气垫与开伞控制器及控制方法
CN205819574U (zh) * 2016-06-29 2016-12-21 国网新疆电力公司电力科学研究院 多旋翼无人机的应急伞降装置
CN106628195A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 深圳市筋斗云技术有限公司 智能气爆伞
CN106741970A (zh) * 2017-01-24 2017-05-31 湖北德睿四通科技有限公司 一种用于多旋翼无人机的应急伞降装置
CN109606698A (zh) * 2018-11-26 2019-04-12 墨宝股份有限公司 一种无人机紧急降落伞自动弹出装置
CN109436341A (zh) * 2018-12-20 2019-03-08 天津聚飞创新科技有限公司 降落伞弹射装置及无人机
CN109774949A (zh) * 2019-02-13 2019-05-21 南京智慧基础设施技术研究院有限公司 一种智能多旋翼无人机应急伞降系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113320704A (zh) * 2021-04-26 2021-08-31 中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司 无人机及其应急降落伞的控制方法、电子设备及存储介质

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