CN111452709A - 一种无人机运载车、控制方法及应用的自动化机场 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机运载车、控制方法及应用的自动化机场,无人机运载车包括机翼缓冲装置、机身缓冲装置、用于可分离固定无人机的锁止装置、用于调节无人机起飞角度的角度调节装置,自动化机场包括控制系统、地面系统、无人机运载车,控制系统控制无人机和无人机运载车的运行,实现无人机的自动起飞和降落,并控制无人机运载车将无人机运输至地面系统的各个区域,对无人机进行对应的检测、分拣、维修、补给作业,控制地面系统的发射区和回收区的无人机同时进行发射和回收;实现了机场的自动化控制,集无人机的发射、回收、检测、分拣、补给、维修的流程为一体,降低了人力成本,提高了控制无人机作业的效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机自动化机场技术领域,具体涉及一种无人机运载车、控制方法及应用的自动化机场。
背景技术
无人机作为一种无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器,可以在任何恶劣环境下执行任务,因为是无人驾驶模式,所以无需担心人员伤亡。传统无人机的工作流程必须人为控制无人机的发射、回收、检测,分拣,以及补给等工作,自动化效率较低。
发明内容
本发明的目的:在于提供一种基于无人机运载车,实现无人机起飞和降落的控制,并实现无人机的自动发射、回收、检测、分拣、补给自动一体化的自动化机场。
技术方案:第一方面,本发明提供了一种无人机运载车,包括运载车车架、连接在运载车车架下方的的移动机构;
运载车车架上设置有至少一个机身缓冲装置,停放在运载车车架上的无人机的机身和机身缓冲装置的位置相对应;机身缓冲装置包括缓冲阻尼装置、机身缓冲板,缓冲阻尼装置的底端和运载车车架相连接,缓冲阻尼装置的顶端和机身缓冲板相连接;
运载车车架上设置有至少一个机翼缓冲装置,停放在运载车车架上的无人机的机翼和各机翼缓冲装置的位置相对应;各机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器、机翼缓冲板,弹簧缓冲器的底部和机翼停放平台相连接,弹簧缓冲器的顶部和机翼缓冲板相连接;
运载车车架上还设置有用于将无人机可分离固定在运载车车架上的锁止装置,停放在运载车车架上的无人机的机身和所述锁止装置的位置的相对应。
锁止装置为电磁锁止装置;无人机机身上的可磁吸部分与所述电磁锁止装置的位置相对应;所述可磁吸部分含有铁磁性材料。
移动机构和运载车车架之间连接有角度调节装置,角度调节装置用于调节运载车车架与水平面间的夹角。
缓冲阻尼装置包括弹簧组件、缓冲阻尼轴;
弹簧组件包括一级弹簧和二级弹簧,一级弹簧的一端和二级弹簧的一端通过缓冲隔板同轴连接,弹簧组件的一端连接有底板,弹簧组件的另一端连接有顶板;
缓冲阻尼轴的一端和顶板相连接,缓冲阻尼轴的另一端构成缓冲阻尼装置的顶端;
底板构成缓冲阻尼装置的底端。
移动机构包括滑块、滑轨;滑块与滑轨移动连接,滑块连接在运载车车架的下方。
移动机构包括磁悬浮轨道和与磁悬浮轨道相适配的滑块,滑块和磁悬浮轨道通过磁悬浮的方式滑动连接,滑块连接在运载车车架的下方。
第二方面,本发明提供了一种基于前述无人机运载车的控制方法,基于控制系统实现对无人机升降的控制,方法包括控制无人机起飞的方法、无人机降落的方法:
控制无人机起飞的方法包括如下步骤:控制系统根据起飞指令,控制无人机运载车上的角度调节装置,将无人机调节至满足发射要求的角度,控制承载有无人机的无人机运载车加速运行至无人机起飞的速度,控制无人机运载车上的锁止装置打开锁止模式,使无人机从无人机运载车上脱离并起飞;
控制无人机降落的方法包括如下步骤:控制系统根据无人机降落过程中的飞行状态信息,控制无人机运载车和待降落的无人机同步运动,控制无人机降落在无人机运载车上,并控制无人机运载车上的锁止装置开启锁止模式,将降落的无人机平稳的锁止在运载车上,并控制运载车减速制动,完成无人机的对接降落。
第三方面,本发明提供了一种应用前述控制方法的自动化机场,包括地面系统、控制系统、无人机运载车;
所述地面系统包括发射区、回收区、设置有无人机检测系统的检测区、设置有无人机维修系统的维修区、设置有无人机补给系统的补给区;所述补给系统包括用于对无人机充电的充电系统、用于对无人机加油的加油系统;无人机在所述发射区进行发射,完成飞行作业的无人机在回收区进行回收,无人机在发射区的发射和在回收区的回收同步进行;
控制系统用于控制无人机运载车将无人机运输至发射区,控制无人机起飞;
控制系统还用于控制完成飞行作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上,控制无人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测:根据检测结果将符合飞行要求的无人机运输至补给区进行补给,并控制无人机运载车将完成补给的无人机运输至发射区继续执行飞行任务;根据检测结果将不符合飞行要求的无人机运输维修区进行维修,并将维修后的无人机运输至检测区进行重新检测。
其中,控制系统包括中央控制系统、雷达系统、动态监管系统;
动态监管系统用于实时采集无人机运载车的位置信息和速度信息,并将位置信息和速度信息发送至中央控制系统;
雷达系统用于实时捕捉无人机飞行高度信息、飞行速度信息,并将高度信息、飞行速度信息发送至中央控制系统;
中央控制系统用于根据无人机运载车的位置信息、速度信息、无人机飞行高度信息、飞行速度信息,控制无人机的升降;中央控制系统还用于根据无人机运载车的位置信息、速度信息,控制无人机运载车将无人机运输至检测区进行检测,将无人机运输至维修区进行维修,将无人机运输至补给区进行补给。
相对于现有技术,本发明具有的有益效果包括:
(1)在无人机运载车上设置机翼缓冲装置和机身缓冲装置,可以减少无人机降落在无人机运载车上时的下沉载荷,有效保护无人机的机身和机翼,提高了无人机降落回收过程的安全性和稳定性;
(2)控制系统控制无人机和无人机运载车的运行,实现无人机的自动起飞和降落;
(3)控制系统控制无人机运载车将无人机运输至地面系统的各个区域,对无人机进行对应的检测、分拣、维修、补给作业,控制地面系统的发射区和回收区的无人机同时进行发射和回收;实现了机场的自动化控制,集无人机的发射、回收、检测、分拣、补给、维修的流程为一体,降低了人力成本,提高了控制无人机作业的效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的无人机与其降落的磁悬浮运载车示意图;
图2是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的一种结构示意图;
图3是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的另一种结构正视图;
图4是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的正视图;
图5是根据本发明实施例提供的缓冲阻尼装置示意图;
图6是根据本发明实施例提供的缓冲阻尼装置的拆分状态下的示意图;
图7是根据本发明提供的无人机自动化机场系统单元示意图;
图8是根据本发明实施例提供的无人机自动化机场地面系统示意图;
图中: A、磁悬浮运载车;B、磁悬浮轨道;1运载车车架;2、锁止装置;3、机身缓冲板;4、缓冲阻尼装置;4-1、缓冲阻尼装置外壳;4-2、缓冲阻尼轴;4-3、顶板;4-4、一级弹簧;4-5、缓冲隔板;4-6.二级弹簧;4-7、底板; 5、机翼缓冲板;6、弹簧缓冲器;7、角度调节装置;8、滑块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,术语 “前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构图和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1,本发明提供了一种无人机运载车,包括运载车车架1、移动机构,移动结构连接在运载车车架下方,用于承载运载车移动。
运载车车架1上设置有至少一个机身缓冲装置,运载车车架1上设置有至少一个机身缓冲装置。机身缓冲装置包括阻尼缓冲装置4、机身缓冲板3,缓冲阻尼装置4的底端和运载车车架1相连接,缓冲阻尼装置4的顶端和机身缓冲板3相连接;当运载车车架1上停放有无人机时,停放在运载车车架1上的无人机的机身的位置和机身缓冲装置的位置相对应,机身缓冲板3和机身的相接触;
在一个实施例中,参照图2、图3、图4,运载车车架上设置有两个机身缓冲装置,每个机身缓冲装置包括机身缓冲板3,以及设置在机身缓冲板3下方且靠近机身缓冲版3两端的两个缓冲阻尼装置4;
参照图5、图6,阻尼缓冲装置4包括弹簧组件、缓冲阻尼轴4-2,弹簧组件包括依次连接的顶板4-3、一级弹簧4-4、缓冲隔板4-5、二级弹簧4-6、底板4-7;弹簧组件的顶板4-3的上方连接缓冲阻尼轴4-2的一端,缓冲阻尼轴4-2的另一端和机身缓冲板相连接,和机身缓冲板相连接的一端构成缓冲阻尼装置4的顶端;弹簧组件的底板4-7固定在运载车车架上,底板4-7和运载车车架相连接的一端构成缓冲阻尼装置4的底端;阻尼缓冲装置4还包括缓冲阻尼装置外壳4-1,缓冲阻尼装置外壳4-1套设与弹簧组件和缓冲阻尼轴4-2的外侧,缓冲阻尼装置外壳4-1的底部和弹簧组件的底板4-7相连接,缓冲阻尼装置外壳4-1的顶部开孔,缓冲阻尼轴4-2穿过阻尼装置外壳4-1的顶部的开孔;
运载车车架1上设置有至少一个机翼缓冲装置,机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器6、机翼缓冲板5,弹簧缓冲器6的底部和机翼停放平台相连接,弹簧缓冲器6的顶部和机翼缓冲板5相连接;当无人机停放在运载车车架1上时,无人机的机翼和机翼缓冲装置的位置相对应,无人机的机翼和机翼缓冲板5相接触;在一个实施例中,参照图2、图3、图4,机翼缓冲装置在运载车车架1的左右两端各设一个;每个机翼缓冲装置包括一个机翼缓冲板5,以及设在机翼缓冲板下方的四个弹簧缓冲器6。
运载车车架1上还设置有锁止装置2,锁止装置2用于将无人机可分离固定在运载车车架1上,当无人机停放在运载车车架1上时,锁止装置2的位置和无人机的机身位置相对应;在一个实施例中,锁止装置2为电磁锁止装置,电磁锁止装置位于运载车车架的中间位置,两个机身缓冲装置分设于电磁锁止装置的前后两侧;电磁锁止装置可吸附机身上的可磁吸附部分,当无人机停放在运载车车架上时,无人机机身上的可磁吸部分与电磁锁止装置的位置相对应,可磁吸部分的材质为磁场可吸附的材质,即可磁吸部分含有铁磁性材料;当无人机降落在无人机运载车上,或者无人机运载车承载着无人机运行时,电磁锁止装置通电,通过电磁力吸住无人机机身上的可磁吸部分;当无人机需要从无人机运载车上脱离起飞时,电磁锁止装置断电,电磁锁止装置停止对无人机的吸附固定。
运载车车架1和移动机构之间连接有角度调节装置7,角度调节装置7用于调节运载车车架与水平面之间的夹角;在无人机起飞时,角度调节装置7通过调节运载车车架与水平面之间的夹角达到调节无人机起飞角度的目的;
移动机构包括滑块8、与滑块8相适配的滑轨,滑块8连接在运载车车架1的下方,滑块8带着运载车在滑轨上移动;
在一个实施例中,参照1、图2、图3,移动机构包括一对磁悬浮轨道9,以及和磁悬浮轨道9通过磁悬浮的方式滑动连接的一对滑块8;滑块8上表面和角度调节装置7的下端连接,角度调节装置7的上端和运载车车架1的下方相连接,角度调节装置7和运载车车架1相连接的位置靠近运载车车架1的左右两端。
本发明还提供了一种基于前述无人机运载车的控制方法,用于控制无人机的起飞和降落,控制方法包括控制无人机起飞的方法,以及控制无人机降落的方法,在一个实施例中,用于将无人机可分离固定在无人机运载车上的锁止装置2为电磁锁止装置,控制无人机起飞和无人机降落的方法具体包括如下步骤:
控制无人机起飞的方法具体包括如下步骤:控制系统接到无人机的起飞指令后,控制电磁锁止装置通电,将无人机锁止在无人机运载车上;控制系统控制无人机运载车上的角度调节装置7,通过角度调节装置7将运载车车架1以及通过锁止装置2锁止在运载车车架1上的无人机调节到满足发射要求的角度,并控制无人机运载车承载无人机加速运行至满足无人机发射要求的速度;控制系统控制电磁锁止装置断电,使电磁锁止装置断开,控制无人机离开运载车完成起飞;在一个实施例中,无人机运载车为磁悬浮运载车A,磁悬浮运载车A的运动机构包括设置在运载车车架下方的滑块8,以及与所述滑块8相适配的磁悬浮滑轨B,控制系统通过控制磁悬浮运载车A的加速运行,使无人机达到起飞速度;
控制无人机降落的方法具体包括如下步骤:控制系统根据无人机降落过程中的飞行状态信息,控制无人机运载车和实时同步无人机的高度信息、位置信息和速度信息,使无人机运载车与待降落回收的无人机同步运动;控制系统控制电磁锁止装置通电,开启电磁锁止装置的锁止模式,将无人机平稳的吸附固定在运载车车架1上;控制系统控制无人机运载车减速至设定速度,完成无人机的对接降落;
在无人机的降落过程中,当无人机吸附在电磁锁止装置上时,由于无人机的自身重力及下沉速度,如果缺少缓冲装置,有可能会造成无人机的损坏,而通过安装在运载车车架上1的机身缓冲装置,可以减少无人机下沉力的作用,保护无人机的机身,通过安装在运载车车架两端的机翼缓冲装置,可以保护无人机的机翼;通过机身缓冲装置和机翼缓冲装置的双重缓冲作用,提高了无人机降落回收过程的安全性。
参照图7、图8,本发明还提供了一种应用前述无人机运载车,以及基于无人机运载车的控制方法的自动化机场。
自动化机场包括地面系统、控制系统、无人机运载车;
地面系统包括发射区、回收区、检测区、分拣区、补给区、维修区;检测区内设置有用于对无人机进行检测的检测系统,分拣区内设置有用于对检测过的无人机进行分拣的分拣系统;维修区内设置有用于对需要维修的无人机进行维修的维修系统,补给区内设置有用于对无人机进行补给的补给系统,补给系统包括用于对无人机进行充电的充电系统、用于对无人机进行加油的加油系统;
无人机运载车为磁悬浮运载车A,磁悬浮运载车A的磁悬浮轨道B按照预设的路径穿过包括发射区、回收区、检测区、分拣区、补给区、维修区在内的各个区域。
控制系统用于通过数据链系统对无人机设定飞行任务,控制系统还用于控制无人机运载车将待发射无人机运输至发射区,控制无人机起飞;控制系统还用于控制完成飞行作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上进行回收;发射区和回收区内铺设有多条磁悬浮轨道,控制系统可以用于控制多架无人机同时发射或回收;
控制系统还用于控制无人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测,检测项目包括对无人机机身、机翼、发动机等结构有无损坏的检测,以及对无人机的各传感装置、控制装置是否完好的检测:分拣区的分拣系统根据检测结果,分拣出符合飞行要求,可以继续执行飞行作业的无人机,以及不符合飞行要求,无法继续执行飞行作业的无人机;控制系统控制无人机运载车将可以继续执行飞行作业的无人机运输至补给区进行补给,补给包括对无人机进行充电和或加油等,以保证补给后的无人机有足够的能源可以继续完成飞行作业;完成补给后,控制系统控制无人机运载车将完成补给的无人机运输至发射区继续执行飞行任务;控制系统控制无人机运载车将不符合飞行要求的无人机运输维修区进行维修,并将维修后的无人机运输至检测区进行重新检测。
控制系统包括中央控制系统、雷达系统、动态监管系统;
动态监管系统与机场所有的无人机运载车通信连接,监控无人机运载车的动态实时位置信息和速度信息,中央控制系统跟动态监管系统发送的无人机运载车的动态实时位置信息和速度信息,规划无人机的发射和降落;
雷达系统通过无线电波的反射或者辐射时捕捉无人机飞行高度信息、飞行速度信息,并将获取的飞行高度信息、飞行速度信息发送至中央控制系统;
中央控制系统和地面系统中的检测系统、分拣系统、补给系统、维修系统通信连接,并且与无人机运载车、无人机通信连接,实现对检测系统、分拣系统、补给系统、维修系统、无人机运载车和无人机的控制;通过控制无人机和无人机运载车的运行,实现对无人机的起飞、降落、检测、分拣、维修、补给的自动化控制。
自动化机场的工作原理为:
中央控制系统通过数据链系统对无人机设定飞行任务,控制无人机运载车加速运行,动态监管系统检测无人机运载车的实时位置信息和速度信息,并将检测到的实时位置信息和速度信息发送至中央控制系统,中央控制系统根据无人机运载车的实时位置信息和速度信息,控制无人机的起飞;当无人机起飞后,中央控制系统控制无人机运载车减速制动;中央控制系统根据设定的无人机的飞行任务,以及雷达系统检测的无人机实时飞行高度信息、飞行速度信息,控制无人机完成飞行作业;
完成飞行作业的无人机将降落信号发送至中央控制系统,中央控制系统根据雷达系统捕捉的无人机的高度信息、位置信息、速度信息,同步无人机和运载车的高度信息、位置信息、速度信息,中央控制系统控制磁悬浮运载车A加速,使之与无人机同步运动,并电磁锁止装置2通电,直至无人机平稳降落在运载车上并被吸附固定,无人机降落的重力势能由运载车上的机翼缓冲装置和机身缓冲装置吸收,运载车在中央控制系统的控制下减速制动,完成无人机的对接降落。
降落后的无人机在回收区磁悬浮运载车A的运载下沿磁悬浮轨道B由回收区移动至检测区,检测区开始为无人机进行检测,根据检测结果,控制无人机运载车将可以继续执行边防任务的无人机运输至补给区,并在补给区进行无人机的加油与充电作业,完成补给后,控制无人机运载车将无人机运输至至发射区继续执行飞行任务;根据检测结果,控制无人机运载车将无法继续执行任务的无人机运送至维修区进行维修,待维修结束后重新被送往检测区103重复上述作业直至无人机可以继续执行飞行任务。
上述无人机运载车、控制方法及应用的无人机自动化机场可应用于边防领域中,应用于边防领域时,解决了边防依靠人力完成防卫工作的危险度高与人力成本过高的问题,提高了无人机的工作效率,实现了自动化作业流程。
本发明提供的无人机运载车、控制方法及应用的自动化机场,通过控制无人机运载车和无人机,实现了对无人机的起飞和降落的自动化控制,并实现了无人机的发射、回收、检测、分拣、补给、维修和无人机飞行作业的一体化自动控制,形成了一套闭环运行系统,完全实现无人机的发射回收、执行任务,质检与补给的自动化作业,实现了自动化作业流程,提高了控制无人机发射、回收、检测、分拣、补给、维修和完成飞行作业的工作效率。
以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种无人机运载车,其特征在于,包括运载车车架(1)、连接在运载车车架(1)下方的的移动机构;
所述运载车车架(1)上设置有至少一个机身缓冲装置,停放在运载车车架(1)上的无人机的机身和机身缓冲装置的位置相对应;所述机身缓冲装置包括缓冲阻尼装置(4)、机身缓冲板(3),缓冲阻尼装置(4)的底端和运载车车架(1)相连接,缓冲阻尼装置(4)的顶端和机身缓冲板(3)相连接;
所述运载车车架(1)上设置有至少一个机翼缓冲装置,停放在运载车车架(1)上的无人机的机翼和各机翼缓冲装置的位置相对应;所述各机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器(6)、机翼缓冲板(5),弹簧缓冲器(6)的底部和机翼停放平台相连接,弹簧缓冲器(6)的顶部和机翼缓冲板(5)相连接;
所述运载车车架(1)上还设置有用于将无人机可分离固定在运载车车架(1)上的锁止装置(2),停放在运载车车架(1)上的无人机的机身和所述锁止装置(2)的位置的相对应。
2.根据权利要求1所述的无人机运载车,其特征在于,所述锁止装置(2)为电磁锁止装置;无人机机身上的可磁吸部分与所述电磁锁止装置的位置相对应;所述可磁吸部分含有铁磁性材料。
3.根据权利要求1所述的无人机运载车,其特征在于,所述移动机构和运载车车架(1)之间连接有角度调节装置(7),所述角度调节装置(7)用于调节运载车车架(1)与水平面间的夹角。
4.根据权利要求1所述的无人机运载车,其特征在于,所述缓冲阻尼装置(4)包括弹簧组件、缓冲阻尼轴(4-2);
所述弹簧组件包括一级弹簧(4-4)和二级弹簧(4-6),一级弹簧(4-4)的一端和二级弹簧(4-6)的一端通过缓冲隔板(4-5)同轴连接,弹簧组件的一端连接有底板(4-7),弹簧组件的另一端连接有顶板(4-3);
所述缓冲阻尼轴(4-2)的一端和顶板(4-3)相连接,缓冲阻尼轴(4-2)的另一端构成缓冲阻尼装置(4)的顶端;
所述底板(4-7)构成缓冲阻尼装置(4)的底端。
5.根据权利要求1至4任一项所述的无人机运载车,其特征在于,所述移动机构包括滑块(8)、滑轨;所述滑块(8)与滑轨移动连接,所述滑块连接在运载车车架(1)的下方。
6.根据权利要求5所述的无人机运载车,其特征在于,所述移动机构包括磁悬浮轨道(B)和与磁悬浮轨道(B)相适配的滑块(8),所述滑块(8)和磁悬浮轨道(B)通过磁悬浮的方式滑动连接,所述滑块(8)连接在运载车车架(1)的下方。
7.一种基于权利要求1至6任一项所述的无人机运载车的控制方法,基于控制系统实现对无人机升降的控制,方法包括控制无人机起飞方法、控制无人机降落的方法:
控制无人机起飞的方法包括如下步骤:控制系统根据起飞指令,控制无人机运载车上的角度调节装置(7),将无人机调节至满足发射要求的角度,控制承载有无人机的无人机运载车加速运行至无人机起飞的速度,控制无人机运载车上的锁止装置(2)打开锁止模式,使无人机从无人机运载车上脱离并起飞;
控制无人机降落的方法包括如下步骤:控制系统根据无人机降落过程中的飞行状态信息,控制无人机运载车和待降落的无人机同步运动,控制无人机降落在无人机运载车上,并控制无人机运载车上的锁止装置(2)开启锁止模式,将降落的无人机平稳的锁止在运载车上,并控制运载车减速制动,完成无人机的对接降落。
8.一种应用权利要求7所述控制方法的自动化机场,其特征在于,包括地面系统、控制系统、无人机运载车;
所述地面系统包括发射区、回收区、设置有无人机检测系统的检测区、设置有无人机维修系统的维修区、设置有无人机补给系统的补给区;所述补给系统包括用于对无人机充电的充电系统、用于对无人机加油的加油系统;
控制系统用于控制无人机运载车将无人机运输至发射区,控制无人机起飞;控制系统还用于控制完成飞行作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上;所述控制系统还用于同时控制发射区的无人机起飞、控制完成飞行作业的无人机在回收区进行降落回收;
控制系统还用于控制无人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测:根据检测结果将符合飞行要求的无人机运输至补给区进行补给,并控制无人机运载车将完成补给的无人机运输至发射区继续执行飞行任务;根据检测结果将不符合飞行要求的无人机运输维修区进行维修,并将维修后的无人机运输至检测区进行重新检测。
9.根据权利要求8所述的自动化机场,其特征在于,所述控制系统包括中央控制系统、雷达系统、动态监管系统;
所述动态监管系统用于实时采集无人机运载车的位置信息和速度信息,并将所述位置信息和速度信息发送至中央控制系统;
所述雷达系统用于实时捕捉无人机飞行高度信息、飞行速度信息,并将所述高度信息、飞行速度信息发送至中央控制系统;
所述中央控制系统用于根据无人机运载车的位置信息、速度信息、无人机飞行高度信息、飞行速度信息,控制无人机的升降;中央控制系统还用于根据无人机运载车的位置信息、速度信息,控制无人机运载车将无人机运输至检测区进行检测,将无人机运输至维修区进行维修,将无人机运输至补给区进行补给。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111977011A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-24 | 广东寻夏科技有限公司 | 用于多旋翼飞行器的投放装置及其控制方法 |
CN112158352A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-01 | 中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校 | 一种针对中上单翼飞机快速应急救援设备 |
CN112173154A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-05 | 湖南浩天翼航空技术有限公司 | 一种弹射无人机自动解锁装置 |
CN112248727A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-22 | 北京特种机械研究所 | 一种滑靴橇车支承运输装置 |
CN112644729A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-04-13 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | 一种基于无人车的自动发射回收装置及方法 |
CN113917948A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种低可视环境无人机地基辅助降落方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205615731U (zh) * | 2016-05-17 | 2016-10-05 | 韩丽荣 | 新型航摄无人机支撑存放架 |
CN107572003A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-12 | 孙立民 | 一种通用型无人机弹射平台 |
US20180099764A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | Aai Corporation | Articulated support for unmanned aircraft system |
CN109353265A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 北京中科遥数信息技术有限公司 | 一种无人机环境应急监测车 |
CN109850175A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 绵阳富莱特航空科技有限公司 | 一种新型发射架结构 |
CN110525676A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-03 | 北京理工大学 | 一种车载固定翼无人机收发一体平台及其控制方法 |
-
2020
- 2020-06-17 CN CN202010551091.3A patent/CN111452709B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN205615731U (zh) * | 2016-05-17 | 2016-10-05 | 韩丽荣 | 新型航摄无人机支撑存放架 |
US20180099764A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | Aai Corporation | Articulated support for unmanned aircraft system |
CN107572003A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-01-12 | 孙立民 | 一种通用型无人机弹射平台 |
CN109353265A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-02-19 | 北京中科遥数信息技术有限公司 | 一种无人机环境应急监测车 |
CN109850175A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-07 | 绵阳富莱特航空科技有限公司 | 一种新型发射架结构 |
CN110525676A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-12-03 | 北京理工大学 | 一种车载固定翼无人机收发一体平台及其控制方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111977011A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-24 | 广东寻夏科技有限公司 | 用于多旋翼飞行器的投放装置及其控制方法 |
CN111977011B (zh) * | 2020-09-04 | 2023-10-31 | 广东寻夏科技有限公司 | 用于多旋翼飞行器的投放装置及其控制方法 |
CN112158352A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-01 | 中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校 | 一种针对中上单翼飞机快速应急救援设备 |
CN112248727A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-22 | 北京特种机械研究所 | 一种滑靴橇车支承运输装置 |
CN112248727B (zh) * | 2020-09-23 | 2021-08-27 | 北京特种机械研究所 | 一种滑靴橇车支承运输装置 |
CN112173154A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-05 | 湖南浩天翼航空技术有限公司 | 一种弹射无人机自动解锁装置 |
CN112644729A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-04-13 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | 一种基于无人车的自动发射回收装置及方法 |
CN112644729B (zh) * | 2021-01-04 | 2022-05-24 | 航天时代飞鸿技术有限公司 | 一种基于无人车的自动发射回收装置及方法 |
CN113917948A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-01-11 | 北京航空航天大学 | 一种低可视环境无人机地基辅助降落方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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