CN112254589A - 无人机的增程布撒方法及系统 - Google Patents

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CN112254589A CN202011009144.5A CN202011009144A CN112254589A CN 112254589 A CN112254589 A CN 112254589A CN 202011009144 A CN202011009144 A CN 202011009144A CN 112254589 A CN112254589 A CN 112254589A
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李兆博
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Beijing Institute of Specialized Machinery
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Abstract

本发明公开一种无人机的增程布撒方法及系统，充分利用工业炮弹飞行速度快、飞行航程远的优势弥补了轮式无人机的劣势，利用轮式无人机可悬停、操控简单、便于携带、便于存放的特点，弥补工业炮弹无法进行情报信息实时获取评估的劣势，方案包括：将装载有若干架轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；在确定工业炮弹在飞抵目标任务区后，在目标任务区的上空释放降落伞，使工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行工业炮弹的部分弹体分离脱落；将轮式无人机从工业炮弹中弹射布撒，使轮式无人机在空中完成状态展开；将布撒系统布撒的多架轮式无人机在空中进行集群编队。

Description

无人机的增程布撒方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，特别是涉及一种无人机的增程布撒方法及系统。
背景技术
旋翼类无人机具有精准悬停、操作简便、便于集群控制等优势，被广泛的应用至精准农业、应急侦查、影视航拍、精确斩首等领域。但是，旋翼无人机由于动力装置、气动布局等因素的限制，导致其飞行速度较低、飞行航程较短，遇到抢险救灾等突发情况不能及时到达事发现场，无法第一时间获取现场灾情信息。工业炮弹相比于旋翼类无人机具有飞行速度快、飞行距离远的优势，但是工业炮弹在投送之后却无法获取现场灾情等情报信息。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种无人机的增程布撒方法及系统，主要目的在于充分利用工业炮弹飞行速度快、飞行航程远的优势弥补了轮式无人机的劣势，同时利用轮式无人机可悬停、操控简单、便于携带、便于存放的特点，弥补工业炮弹无法进行情报信息实时获取评估的劣势。
为了解决上述问题，本发明实施例主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机的增程布撒方法，包括：
由将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；
在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；
将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，所述状态展开为所述轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；
将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队；
其中，所述折叠状态下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹的弹体内部；
所述飞行状态下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行预置任务。
可选的，将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队包括：
将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中通过广播编码信号的方式进行架轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队。
可选的，所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹的柱状载荷空间进行适配安装。
可选的，所述工业炮弹包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在到达目标任务区受控释放；
所述任务载荷舱用于装载所述若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
第二方面，本发明实施例还提供一种无人机的增程布撒系统，包括：
抛射系统，用于将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；
布撒准备系统，用于在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；
布撒系统，用于将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，状态展开为所述轮式无人机被弹射布撒，轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；
集群编队系统，用于将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队；
所述折叠状态下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹的弹体内部；
所述飞行状态下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行悬停侦查和/或编队飞行任务。
可选的，
所述集群编队系统，还用于将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中通过广播编码信号的方式进行架轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队。
可选的，所述系统还包括增程炮弹投送系统以及轮式无人机系统；其中，
所述轮式无人机系统包含所述无人机的增程布撒系统的任务载荷；
所述增程炮弹投送系统，用于通过所述工业炮弹将所述无人机的增程布撒系统的任务载荷快速投送至目标任务区。
可选的，所述增程炮弹投送系统包含炮弹投送装置以及工业炮弹；其中，炮弹投送装置作为工业炮弹的投送装置，所述工业炮弹作为所述增程炮弹投送系统的运载工具。
可选的，所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹的柱状载荷空间进行适配安装。
可选的，所述工业炮弹包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在所述布撒准备系统从所述降落伞舱中释放出来；
所述任务载荷舱内部可以装载若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
借由上述技术方案，本发明实施例提供的技术方案至少具有下列优点：
本发明实施例提供的无人机的增程布撒方法及系统，将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；由布撒准备系统在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，所述状态展开为所述轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队，与现有技术相比，本发明实施例充分利用工业炮弹飞行速度快、飞行航程远的优势弥补了轮式无人机的劣势，同时利用轮式无人机可悬停、操控简单、便于携带、便于存放的特点，弥补工业炮弹无法进行情报信息实时获取评估的劣势。
上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例提供的一种无人机的增程布撒系统的示意图；
图2示出了本发明实施例提供的一种无人机的增程布撒方法的流程图；
图3示出了本发明实施例提供的一种布撒准备系统的示意图；
图4示出了本发明实施例提供的一种工业炮弹的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
为了更好的理解本发明实施例所提供的方法，在说明具体实施方式之前，首先说明基于抛射技术的轮式无人机增程布撒系统，如图1所示，在工作过程中主要包含四大流程：抛射系统1、布撒准备系统2、布撒系统3、集群编队系统4。
下述实施例所述的方法均在图1所述的系统的基础上实施。本发明实施例提供一种无人机的增程布撒方法，如图2所示，包括：
101、将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行。
在实际应用中，本步骤由抛射系统实现；工业炮弹设置有增程附件(可为GPS接收器)，在确定预置临空坐标后，可基于工业炮弹上的GPS接收器确定其对应的目标任务区飞行。
102、在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落。
由由图1中的布撒准备系统实现，在工业炮弹飞抵所述目标任务区或者目标任务区附近后，分裂工业炮弹的部分外壳，以便弹出无人机。
103、将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，所述状态展开为所述轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态。
在具体实施过程中，由图1中的布撒系统将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，所述折叠状态下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹的弹体内部；所述飞行状态下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行预置任务。
104、将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队。
在图1中的集群编队系统中无人机激活，在一定范围内形成个体稳定状态，无人机之间可以相互发现、编队、组网。
在执行步骤104时，可以采用但不局限于以下方式：由集群编队系统将所述布撒的所述多架轮式无人机(此时为飞行状态)在空中通过广播编码信号的方式进行架轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队，即无人机弹出展开后广播编码信号，其他无人机接收后判断无人机彼此之间的距离，根据该距离信号交互联动，联动可以是保持现有距离比例，调整无人机之间的距离，也可以调整相互位置关系。
本发明实施例提供的无人机的增程布撒方法，由抛射系统将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；由布撒准备系统在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；由布撒系统将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，所述状态展开为所述轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；由集群编队系统将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队，与现有技术相比，本发明实施例充分利用工业炮弹飞行速度快、飞行航程远的优势弥补了轮式无人机的劣势，同时利用轮式无人机可悬停、操控简单、便于携带、便于存放的特点，弥补工业炮弹无法进行情报信息实时获取评估的劣势。
本发明实施例除了利用工业炮弹的动能优势，以及无人机的侦查优势外，还利用所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹的柱状载荷空间进行适配安装。
本发明实施例所述的工业炮弹包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在所述布撒准备系统从所述降落伞舱中释放出来；
所述任务载荷舱用于装载所述若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
本发明实施例还提供一种无人机的增程布撒系统，请继续参阅图1，包括：
抛射系统1，用于将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹11抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；
布撒准备系统2，用于在确定所述工业炮弹11在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹11漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹11的部分弹体6分离脱落；
布撒系统3，用于将轮式无人机从所述工业炮弹11中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开7，状态展开7为所述轮式无人机被弹射布撒，轮式无人机由折叠状态12转换为飞行状态13；
集群编队系统4，用于将所述布撒系统3布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队；
所述折叠状态12下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹11的弹体内部；
所述飞行状态13下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行悬停侦查和/或编队飞行任务。
所述集群编队系统4，还用于将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中通过广播编码信号的方式进行架轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队。
在具体实施过程中，如图3所示，所述系统还包括：增程炮弹投送系统8以及轮式无人机系统9；其中，
所述轮式无人机系统9包含所述无人机的增程布撒系统3的任务载荷；
所述增程炮弹投送系统8，用于通过所述工业炮弹11将所述无人机的增程布撒系统3的任务载荷快速投送至目标任务区。
所述增程炮弹投送系统8包含炮弹投送装置10以及工业炮弹11；其中，炮弹投送装置10作为工业炮弹11的投送装置，所述工业炮弹11作为所述增程炮弹投送系统8的运载工具。炮弹投送装置10采用工业炮弹投送器，小巧灵活，便于携带运输。
所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹11的柱状载荷空间进行适配安装。
如图4所示，图4示出了本发明实施例提供的一种工业炮弹的示意图，所述工业炮弹11包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹11的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹11飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在所述布撒准备系统2从所述降落伞舱中释放出来；
所述任务载荷舱内部可以装载若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
本发明实施例提供的无人机的增程布撒系统3，包括：布撒准备系统，用于将携带有若干架轮式无人机的工业炮弹11在飞抵目标任务区后，工业炮弹11释放降落伞5，使所述工业炮弹11漂浮在目标任务区的上空，所述工业炮弹11的部分弹体6分离脱落；布撒系统3，用于将轮式无人机从所述工业炮弹11中弹射布撒，所述轮式无人机在空中完成状态展开7，状态展开7为所述轮式无人机被弹射布撒，轮式无人机由折叠状态12转换为飞行状态13；集群编队系统4，用于将所述布撒系统3布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队，与现有技术相比，本发明实施例充分利用工业炮弹11飞行速度快、飞行航程远的优势弥补了轮式无人机的劣势，同时利用轮式无人机可悬停、操控简单、便于携带、便于存放的特点，弥补工业炮弹11无法进行情报信息实时获取评估的劣势。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的系统或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种无人机的增程布撒方法，其特征在于，包括：
将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；
在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；
将所述轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，所述状态展开为所述轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；
将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队；
其中，所述折叠状态下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹的弹体内部；
所述飞行状态下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行预置任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队包括：
将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中通过广播编码信号的方式进行轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹的柱状载荷空间进行适配安装。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述工业炮弹包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在到达目标任务区受控释放；
所述任务载荷舱用于装载所述若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
5.一种无人机的增程布撒系统，其特征在于，包括：
抛射系统，用于将装载有若干架所述轮式无人机的工业炮弹抛射出去，向预置临空坐标对应的目标任务区飞行；
布撒准备系统，用于在确定所述工业炮弹在飞抵所述目标任务区后，在所述目标任务区的上空释放降落伞，使所述工业炮弹漂浮利用伞降牵引力执行所述工业炮弹的部分弹体分离脱落；
布撒系统，用于将轮式无人机从所述工业炮弹中弹射布撒，使所述轮式无人机在空中完成状态展开，状态展开为所述轮式无人机被弹射布撒，轮式无人机由折叠状态转换为飞行状态；
集群编队系统，用于将所述布撒系统布撒的所述多架轮式无人机在空中进行集群编队；
所述折叠状态下的轮式无人机为车轮状，存放于工业炮弹的弹体内部；
所述飞行状态下的轮式无人机呈横列双旋翼状态，该状态下的轮式无人机用于执行悬停侦查和/或编队飞行任务。
6.根据权利要求5所述的无人机的增程布撒系统，其特征在于，
所述集群编队系统，还用于将所述布撒的所述多架轮式无人机在空中通过广播编码信号的方式进行架轮式无人机之间的信号交互联动，以进行集群编队。
7.根据权利要求5所述的无人机的增程布撒系统，其特征在于，所述系统还包括：增程炮弹投送系统以及轮式无人机系统；其中，
所述轮式无人机系统包含所述无人机的增程布撒系统的任务载荷；
所述增程炮弹投送系统，用于通过所述工业炮弹将所述无人机的增程布撒系统的任务载荷快速投送至目标任务区。
8.根据权利要求7所述的无人机的增程布撒系统，其特征在于，所述增程炮弹投送系统包含炮弹投送装置以及工业炮弹；其中，炮弹投送装置作为工业炮弹的投送装置，所述工业炮弹作为所述增程炮弹投送系统的运载工具。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的无人机的增程布撒系统，其特征在于，所述轮式无人机沿轴向堆叠，在工业炮弹的柱状载荷空间进行适配安装。
10.根据权利要求9所述的无人机的增程布撒系统，其特征在于，所述工业炮弹包含多个舱格，包含助推器舱、降落伞舱、任务载荷舱、战斗部舱；其中：
所述助推器舱位于工业炮弹的尾部，用于安装助推器，助推器作为所述工业炮弹飞行的动力装置；
所述降落伞舱用于存储降落伞，降落伞用于在所述布撒准备系统从所述降落伞舱中释放出来；
所述任务载荷舱内部可以装载若干架轮式无人机；
所述战斗部舱用于安装炮弹战斗部。
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