CN114167881B - 一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 - Google Patents
一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114167881B CN114167881B CN202111251457.6A CN202111251457A CN114167881B CN 114167881 B CN114167881 B CN 114167881B CN 202111251457 A CN202111251457 A CN 202111251457A CN 114167881 B CN114167881 B CN 114167881B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- cabin
- recovery
- emission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/04—Ground or aircraft-carrier-deck installations for launching aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C3/00—Wings
- B64C3/38—Adjustment of complete wings or parts thereof
- B64C3/56—Folding or collapsing to reduce overall dimensions of aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D5/00—Aircraft transported by aircraft, e.g. for release or reberthing during flight
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台。回收台包括无人机升降锁放架和伸缩锁扣装置；无人机升降锁放架用于释放和回收无人机，并且可实现升降以调节释放和回收的高度。伸缩锁扣装置用于无人机尾部的释放和锁定，配合无人机升降缩放装架对无人机进行三点支撑，提高稳定度。空中起降平台包括空中无人机发射回收台、机队系统、控制系统，实现了无人机随起降平台机动发射回收，减少无人机发射回收作业所受区域限制。同时实现无人机在空中起降的自动化，实现发射、回收、检测、补给一体化，降低无人机发射成本，提高无人机作业的效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机空中起降平台技术领域，具体涉及一种空中无人机发射回收台、工作方法及空中起降平台。
背景技术
无人机凭借其作战零人员伤亡的优势，在战场无人化的未来作战趋势中发挥了重要作用。无人机发射与回收技术的发展水平，决定了无人机起飞、作战、重复使用的性能。现有无人机发射回收平台多为基于地面或舰面的发射回收系统，由于架设发射回收系统环境的局限性，无人机的发射回收的区域受到限制，并且传统无人机的工作流程需要人工参与无人机的发射、回收、检测、补给作业，自动化程度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种空中无人机发射回收平台，该平台可以实现无人机在空中的发射及回收的自动化控制，减少无人机发射回收所受的区域限制，此外，本发明还提供了该平台的工作方法，及实现无人机的空中发射、回收、检测、补给自动一体化的空中起降平台。
第一方面，本发明提供了一种空中无人机发射回收台，包括平台基座，在平台基座上至少设有一组与无人机底部卡扣适配的无人机升降锁放架，以及与同一架无人机底部锁扣环适配的伸缩锁扣装置。无人机升降锁放架用于释放和回收无人机，并且可实现升降以调节释放和回收的高度，配合无人机升降缩放装架对无人机进行三点支撑，提高稳定度。
所述伸缩锁扣装置包括液压伸缩装置、伸缩电机锁；液压伸缩装置的安装端固支在平台基座上，伸缩端两侧固定连接两个相对的伸缩电机锁。
所述无人机升降锁放架包括无人机升降装置、无人机锁放装置。
无人机升降装置包括对称设置的两组结构，包括固定支座、升降杆、铰支台、液压杆装置、液压装置固定支座；固定支座焊接在平台基座上，升降杆一端与固定支座铰接，铰支台固定连接与升降杆上，液压杆装置杆端部与铰支台铰接，筒端部与液压装置固定支座铰接，液压装置固定支座焊接在平台基座上，固定支座与液压装置固定支座等高，当液压杆装置全压缩时，升降杆和液压杆装置轴线平行于平台基座所在平面。
所述无人机锁放装置对应无人机升降装置，同样设有两组，两组转动组件之间连接U型闸板。转动组件包括电机、电机定位片、大齿轮盘、小齿轮盘、链条、限位伸缩电机；电机通过电机定位片定位于升降杆上，并与升降杆固定连接，大齿轮盘同轴连接于电机轴上，小齿轮盘通过链条与大齿轮盘保持传动关系，小齿轮盘与U型闸板两侧固定连接，U型闸板与升降杆铰接，限位伸缩电机紧靠U型闸板两侧固定连接于U型闸板根部。
所述平台基座上还可以设置有至少一个用于无人机充电加油的补给装置，由小型机械臂对吊挂在空中无人机发射回收台上的无人机进行充电或加油从补给作业。
第二方面，本发明还提供了一种基于前述空中无人机发射回收台的自动化工作方法，基于控制系统实现无人机收放的自动化，包括无人机发射自动化的方法、无人机回收自动化的方法。
无人机发射自动化的方法包括如下步骤：根据无人机的起飞指令，控制系统控制空中无人机发射回收台上的无人机升降装置和伸缩锁扣装置的液压伸缩装置将无人机下放一定高度，同时控制驱动无人机锁放装置使U型闸板转动，使得无人机在下放过程中始终处于平飞姿态，无人机折叠机翼展开、动力系统打开后，控制伸缩锁扣装置和无人机缩放装置同时解锁，无人机被释放，脱离母机起飞；
无人机回收自动化的方法包括如下步骤：根据无人机的回收指令，控制系统根据回收过程中无人机及母机的飞行状态信息，控制空置的空中无人机发射回收台的无人机升降装置下放至满足要求的高度，同时使无人机锁放装置处于解锁状态，当系统控制无人机进入倒飞状态与空中无人机发射回收台位置对应，并且与母机同步飞行时，控制无人机锁放装置挂住无人机底部卡扣；之后控制限位伸缩电机将无人机限位对中；控制无人机升降装置抬升，同时驱动无人机锁放装置的U型闸板实时转动，使无人机抬升过程中始终处于倒飞、平飞姿态；当无人机升降装置抬升至初始状态时，控制伸缩锁扣装置将无人机尾端锁住，待无人机机翼折叠完成，完成无人机回收任务。
第三方面，本发明还提供一种应用前述自动化工作方法的空中起降平台，包括机队系统、空中无人机发射回收台、控制系统。
所述机队系统包括母机系统、无人机机队；所述母机系统包括母机、机舱；机舱包括内舱、外舱，内舱、外舱均可安排布置无人机队列；外舱与内舱之间有可开合的转动舱板，转动舱板一侧与固定舱板之间铰接，另一侧通过液压撑杆实现舱板的开合。
所述控制系统包括主控系统、雷达系统、机舱管理系统；所述机舱管理系统用于实时监管母机机舱内的机位及无人机发射回收台的状态信息，并将机舱内状态信息发送至主控系统；所述机舱管理系统还用于无人机的状态检测，并将无人机的状态信息传送至主控系统。
所述主控系统用于无人机起降任务的全局控制；主控系统与机队系统、空中无人机发射回收台、雷达系统、机舱管理系统通信连接；主控系统根据无人机发射指令、机舱内的机位信息、无人机检测后状态信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的发射作业；无人机完成飞行任务之后，主控系统根据无人机回收指令、雷达系统发送的无人机飞行状态信息、机舱内的机位信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的回收作业；主控系统还用于控制母机机舱内的作业秩序，控制补给装置对无人机进行补给作业。
所述雷达系统用于实时获取无人机飞行状态信息，并将无人机飞行状态信息发送至主控系统。
第四方面，本发明还公开了一种基于前述空中起降平台的工作方法，包括以下步骤：
步骤1，无人机装载在母机机舱内，有母机运载至发射空域内；
步骤2，当母机飞行速度和飞行高度达到无人机起飞要求后，主控系统接收无人机发射作业指令，控制机舱板开合；主控系统调取机舱内的机位信息、无人机检测后状态信息，控制无人机机队的发射秩序由外舱开始至内舱结束，外舱无人机机队发射完成之后，转动舱板打开，进行内舱无人机机队的发射；每列无人机机队由前至后；
步骤3，主控系统依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化发射作业；
步骤4，主控系统根据设定的无人机飞行任务，控制无人机完成飞行任务；
步骤5，无人机完成飞行任务之后，主控系统接收无人机回收作业指令，控制机舱板开合；主控系统调取机舱内的机位信息、雷达系统传送的无人机飞行状态信息，控制无人机机队的回收秩序为由内舱开始至外舱结束，内舱无人机机队发射完成之后，转动舱板闭合，进行外舱无人机机队的发射；每列无人机机队由前至后；
步骤6，主控系统依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化回收作业；
步骤7，主控系统控制机舱管理系统对回收的无人机进行状态检测，并接收无人机检测后的状态信息反馈；
步骤8，主控系统根据无人机状态检测结果对符合发射要求的无人机进行补给，控制空中无人机发射回收台上的补给装置对回收后的无人机进行充电加油的补给作业，准备计入下一次投放；根据无人机检测结果对于不符合发射要求的无人机不进行补给，并不予投放，等待回收检修。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
（1）该空中平台的结构紧凑，升降锁放架和配套的伸缩锁扣装置体积较小，适于对现有平台的改造，升降锁放架和伸缩锁扣使得在释放和接收无人机时与载机保持一定安全距离，同时在更困难的回收无人机过程中，升降锁放架首先挂住无人机底部卡扣，之后控制限位伸缩电机将无人机限位对中；控制无人机升降装置抬升，同时驱动无人机锁放装置的U型闸板实时转动，使无人机抬升过程中始终处于倒飞、平飞姿态；当无人机升降装置抬升至初始状态时，控制伸缩锁扣装置将无人机尾端锁住，如此过程可以保证平稳的接收无人机。
（2）本发明在母机上设置的空中无人机发射回收台上，可以完成无人机在空中的发射和回收，减少无人机发射回收所受的区域限制，扩大无人机作战范围。控制系统控制无人机和空中无人机发射回收台的运行，实现无人机的发射和回收自动化。
（3）基于无人机自动化发射回收的方法的无人机空中起降平台，通过控制系统控制无人机机群的发射回收一体化作业秩序，对无人机机队进行有序的批量发射和回收；对回收的无人机进行检测、补给作业；实现了无人机空中起降平台集发射、回收、检测、补给一体化的自动控制，降低了空中起降平台作业过程中的人工参与，提高了无人机作业效率。
附图说明
图1是根据本发明实施例提供的无人机与空中无人机发射回收台示意图；
图2是根据本发明实施例提供的空中无人机发射回收台的一种结构示意图；
图3是根据本发明实施例提供的无人机示意图；
图4是根据本发明实施例提供的无人机升降锁放架的示意图；
图5是根据本发明实施例提供的伸缩锁扣装置的示意图；
图6是根据本发明实施例提供的空中起降平台的示意图；
图7是根据本发明实施例提供的机舱的示意图；
图8是根据本发明提供的空中起降平台单元示意图；
图9是根据本发明提供的空中起降平台控制流程图；
图中：A、母机；B、无人机机队；C、机舱；D、空中无人机发射回收台；E、无人机升降锁放架；1、机舱舱板；1-1、转动舱板；1-2、固定舱板；2、平台基座；3、伸缩锁扣装置；4、无人机升降装置；4-1、固定支座；4-2、升降杆；4-3、铰支台；4-4、液压杆装置；4-5、液压装置固定支座；5、无人机锁放装置；5-1、电机；5-2、电机定位片；5-3、大齿轮盘；5-4、小齿轮盘；5-5、链条；5-6、U型闸板；5-7、限位伸缩电机；6、补给装置；7、无人机；8、无人机底部锁扣环；9、无人机底部卡扣特征；10、液压伸缩装置；10-1、液压伸缩筒；10-2、液压伸缩杆；11、伸缩电机锁；11-1、伸缩电机；11-2、伸缩锁扣；12、外舱；13、内舱；14、液压撑杆。
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、图2，本发明提供了一种空中无人机发射回收台，包括平台基座2、无人机升降锁放架E、伸缩锁扣装置3、补给装置6。
参照图1、图2、图3，所述平台基座2上设置有至少一个可升降的用于发射回收无人机的无人机升降锁放架E；无人机底部卡扣9与所述无人机升降锁放架E的位置相对应，无人机底部卡扣9卡挂在无人机升降锁放架E的U型闸板5-6上，并与无人机升降锁放架E的对称面重合。
参照图4，无人机升降锁放架包括无人机升降装置4、无人机锁放装置5；
无人机升降装置4包括固定支座4-1、升降杆4-2、铰支台4-3、液压杆装置4-4、液压装置固定支座4-5；固定支座4-1焊接在平台基座2下表面，升降杆4-2一端与固定支座4-1铰接，初始状态下平行于平台基座2平面，铰支台4-3固定连接于升降杆4-2内测，液压杆装置4-4杆端部与铰支台4-3铰接，筒端部与液压装置固定支座4-5铰接，液压装置固定支座4-5焊接在平台基座2下表面；固定支座4-1与液压装置固定支座4-5上的铰支点等高；当液压杆装置4-4全压缩时，升降杆4-2和液压杆装置4-4轴线平行于平台基座2所在平面。
无人机锁放装置5包括电机5-1、电机定位片5-2、大齿轮盘5-3、小齿轮盘5-4、链条5-5、U型闸板5-6、限位伸缩电机5-7；电机5-1通过电机定位片5-2固定安装在升降杆4-2上，大齿轮盘5-3同轴连接于电机5-1的电机轴上，小齿轮盘5-4通过链条5-5与大齿轮盘5-3保持传动关系，小齿轮盘5-4焊接在U型闸板5-6两侧内壁，U型闸板5-6两侧外壁与升降杆4-2另一端铰接；限位伸缩电机5-7紧靠U型闸板5-6两侧固定连接于U型闸板5-6根部。
参照图5，所述平台基座2上设置有至少一个伸缩锁扣装置3，用于对无人机尾端锁定释放；所述伸缩锁扣装置3包括液压伸缩装置10、伸缩电机锁11；液压伸缩装置10固支在平台基座2上，液压伸缩装置10的杆端两侧固定连接两个伸缩电机锁11；吊挂在空中无人机发射回收台的无人机底部锁扣环8和各伸缩锁扣装置3位置相对应。
所述平台基座2上设置有至少一个用于无人机充电加油的补给装置6，有小型机械臂对吊挂在空中无人机发射回收台上的无人机进行充电或加油的补给作业。
在一个实施例中，参照图2、图3、图4、图5，平台基座上设置有一个无人机升降锁放架，固定安装在平台基座2的下表面，无人机升降装置4通过转动升降杆4-2改变无人机发射回收时无人机与平台基座2的高度关系，以避免发射回收时与机舱和其他无人机发生干涉；无人机锁放装置5上的限位伸缩电机5-7通过两侧伸缩杆的同时作用，对回收时钩挂上的无人机的左右位置进行调整。
在一个实施例中，平台基座2上设置有一个伸缩锁扣装置3，固定安装在平台基座2的下表面；液压伸缩装置10配合无人机升降装置4，调节无人机发射时与平台基座2的高度关系；当无人机吊挂在空中无人机发射回收台时，伸缩锁扣装置3的伸缩电机锁11处于啮合锁住状态，挂住无人机底部锁扣环8；当无人机需要进行发射时，伸缩锁扣装置3驱动，伸缩锁扣11-2打开至分离解锁状态，无人机脱离伸缩锁扣装置3。
在一个实施例中，平台基座2上设置有一个补给装置6，固定安装在平台基座2的下表面。
本发明还提供了一种基于前述空中无人机发射回收台的自动化方法，基于控制系统实现无人机收放的自动化，方法包括无人机发射自动化的方法、无人机回收自动化的方法。
在一个实施例中，参照图6，用于将无人机释放锁定在空中无人机发射回收台上的无人机锁放装置、伸缩锁扣装置共同将无人机吊挂在平台上，控制无人机发射回收自动化的方法具体包括如下步骤：
无人机发射自动化的方法包括如下步骤：根据无人机的发射指令，实现自动化的控制系统控制空中无人机发射回收台上的无人机升降装置4的液压杆装置4-4作动伸长，升降杆4-2绕固定支座向下旋转；同时控制伸缩锁扣装置3的液压伸缩装置10作动伸长；控制无人机升降装置4的旋转与伸缩锁扣装置3的伸长同步，使无人机前后高度变化一致；同时控制无人机锁放装置5的电机5-1实时转动，使U型闸5-6板协调升降杆4-2的转动，以保持高度下降过程中无人机始终处于平飞姿态；无人机下降至适合高度后，无人机折叠机翼展开，无人机动力系统打开；控制系统控制无人机锁放装置5解锁，包括控制伸缩锁扣装置3的伸缩电机锁11打开，同步控制限位伸缩电机5-7缩回，控制无人机锁放装置5的电机5-1进一步转动，使U型闸板5-6退出对无人机底部卡扣特征9的卡挂，对无人机的前后锁定装置同时解锁，无人机被完全释放，脱离母机起飞；无人机成功发射后，控制系统控制无人机升降锁放架E、伸缩锁扣装置3恢复至初始状态；
无人机回收自动化的方法包括如下步骤：根据无人机的回收指令，实现自动化的控制系统控制空置的空中无人机发射回收台上的无人机升降装置4下降至满足要求的高度，同时控制无人机锁放装置5处于解锁状态；当系统控制无人机7进入倒飞状态与空中无人机发射回收台D位置对应，并且与母机A同步飞行时，控制无人机锁放装置5的U型闸板5-6转动挂住无人机底部卡扣特征9；控制限位伸缩电机5-7将无人机限位对中；控制无人机升降装置4抬升，同时控制U型闸板5-6实时转动，使无人机抬升过程中始终处于倒飞、平飞姿态；当无人机升降装置4抬升至初始平行于舱板状态时，控制伸缩锁扣装置3将无人机尾端锁定，待无人机机翼折叠完成，完成无人机的回收任务。
参照图6、图7、图8，本发明还提供了一种基于前述空中无人机发射回收台，并应用前述自动化方法的无人机空中起降平台，参照图7包括机队系统、空中无人机发射回收台、控制系统。
所述机队系统包括母机系统、无人机机队B；所述母机系统包括母机A、机舱C；机舱包括外舱12、内舱13；外舱12、内舱13均可安排布置无人机队列；外舱12与内舱13之间有可开合的转动舱板1-1，转动舱板1-1一侧与固定舱板1-2之间铰接，另一侧通过液压撑杆14实现舱板的开合。
在一个实施例中，参照图7，内舱安排布置有一列无人机机队，外舱安排布置有四列无人机机队，每列机队安排布置三架无人机，每架无人机分别对应吊挂于一个空中无人机发射回收台。
所述控制系统包括主控系统、雷达系统、机舱管理系统；所述机舱管理系统用于实时监管母机机舱内的机位及空中该无人机发射回收台的状态信息，并将机舱内状态信息发送至主控系统；所述机舱管理系统还用于无人机状态检测，并将无人机状态信息传送至主控系统。
所述主控系统用于无人机起降任务的全局控制；主控系统与机队系统、空中无人机发射回收台、雷达系统、机舱管理系统通信连接；主控系统根据无人机的发射指令、机舱内的机位信息、无人机检测后状态信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的发射作业；无人机完成飞行任务之后，主控系统根据无人机的回收指令、雷达系统发送的无人机飞行状态信息、机舱内的机位信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的回收作业；主控系统还用于控制母机机舱内的作业秩序，控制补给装置对无人机进行补给作业。
所述雷达系统用于实时获取无人机飞行状态信息，包括无人机飞行高度信息、飞行速度信息，并将无人机飞行状态信息发送至主控系统。
参照图9，本发明还提供一种基于前速空中起降平台的工作流程，包含以下流程：
步骤1，装载、运载。无人机装载在母机机舱内，由母机运载至发射空域内。
步骤2，发射准备。主控系统通过数据链接对无人机设定飞行任务，当母机飞行速度和飞行高度达到无人机起飞要求后，主控系统接收发射作业指令，控制机舱板打开；主控系统调取机舱管理系统传送来的无人机检测后的状态信息，计划无人机是否进行发射任务；主控系统调取机舱管理系统传送来的机舱内的机位信息，控制无人机机队B的发射秩序为由外舱12开始至内舱13结束，当外舱12无人机机队发射完成，控制液压撑杆14伸长作动使转动舱板1-1打开，进行内舱13无人机机队的发射；每列无人机机队由前至后发射。
步骤3，发射作业。主控系统按照发射秩序、无人机发射自动化的方法，依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化发射作业。
步骤4，任务执行。主控系统根据设定的无人机飞行任务，控制无人机完成飞行任务。
步骤5，回收准备。完成飞行任务的无人机将回收信号发送至主控系统，主控系统接收回收作业指令，控制机舱板打开；主控系统调取雷达系统传送来的无人机飞行信息，并获取母机的飞行信息，控制无人机进入倒飞并于母机同步运动；主控系统调取机舱管理系统传送来的机舱内的机位信息，控制无人机机队B的回收秩序为由内舱13开始至外舱12结束，当内舱12无人机机队回收完成，控制液压撑杆14缩回使转动舱板1-1闭合，进行外舱12无人机机队的回收；每列无人机机队由前至后回收。
步骤6，回收作业。主控系统按照回收秩序、无人机回收自动化的方法，依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化回收作业。
步骤7，无人机检测。主控系统控制机舱管理系统对回收的无人机进行状态检测，并接收无人机检测后的状态信息反馈。
步骤8，补给及下轮作业准备。主控系统根据无人机状态检测结果对符合发射要求的无人机进行补给，控制空中无人机发射回收台上的补给装置6对回收后的无人机进行充电加油的补给作业，准备进入下一次投放；根据无人机检测结果对不符合发射要求的无人机不进行补给，并不予投放，等待回收检修。
上述空中无人机发射回收台、自动化方法及空中起降平台通过控制空中无人机发射回收台，实现了无人机的空中批量发射和回收，并实现了自动化控制，搭建了一个无人机的空中自动化起降平台，解决了当下无人机发射回收因装置架设受限所受到的区域限制问题，扩大了无人机飞行作业的范围；无人机发射回收地点随母机机动变化，提高了无人机发射回收的机动性；同时空中起降平台集自动化发射、回收、检测、补给为一体，减少作业流程中的人工参与，提高了一体化作业的效率。
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做出诸多修改和变化。因此，凡技术领域中技术人员以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最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种空中无人机发射回收台，其特征在于，包括平台基座(2)，在平台基座(2)上至少设有一组与无人机底部卡扣(9)适配的无人机升降锁放架(E)，以及与同一架无人机底部锁扣环(8)适配的伸缩锁扣装置(3)；所述伸缩锁扣装置(3)包括液压伸缩装置(10)和伸缩电机锁(11)；液压伸缩装置(10)的安装端固支在平台基座(2)上，伸缩端则在杆端两侧固定连接两个相对的伸缩电机锁(11)；所述无人机升降锁放架(E)包括无人机升降装置(4)和设置在无人机升降装置(4)上的无人机锁放装置(5)；所述无人机升降装置(4)包括对称设置的两组结构，每组结构包括固定支座(4-1)、升降杆(4-2)、铰支台(4-3)、液压杆装置(4-4)和液压装置固定支座(4-5)；其中固定支座(4-1)设置在平台基座(2)上，升降杆(4-2)一端与固定支座(4-1)铰接，铰支台(4-3)固定连接于升降杆(4-2)上，液压杆装置(4-4)杆端部与铰支台(4-3)铰接，筒端部与液压装置固定支座(4-5)铰接，液压装置固定支座(4-5)固定在平台基座(2)上，固定支座(4-1)与液压装置固定支座(4-5)等高，当液压杆装置(4-4)全压缩时，升降杆(4-2)和液压杆装置(4-4)轴线大致平行于平台基座(2)所在平面。
2.根据权利要求1所述的空中无人机发射回收台，其特征在于，所述无人机锁放装置(5)对应无人机升降装置(4)对称设有两组转动组件，两组转动组件之间连接U型闸板(5-6)。
3.根据权利要求2所述的空中无人机发射回收台，其特征在于，所述转动组件包括电机(5-1)、电机定位片(5-2)、大齿轮盘(5-3)、小齿轮盘(5-4)、链条(5-5)和限位伸缩电机(5-7)；其中电机(5-1)通过电机定位片(5-2)固定连接于升降杆(4-2)上，大齿轮盘(5-3)同轴连接于电机轴上，小齿轮盘(5-4)通过链条(5-5)与大齿轮盘(5-3)保持传动关系，小齿轮盘(5-4)与U型闸板(5-6)两侧端板固定连接，同时U型闸板(5-6)与升降杆(4-2)在靠近顶端位置铰接，限位伸缩电机(5-7)紧靠U型闸板(5-6)两侧固定连接于U型闸板(5-6)根部。
4.根据权利要求2或3所述的空中无人机发射回收台，其特征在于，所述平台基座(2)上设置有至少一个用于无人机充电加油的补给装置(6)，由小型机械臂对吊挂在空中无人机发射回收台上的无人机进行充电或加油的补给作业。
5.一种空中无人机发射回收台的工作方法，用于如权利要求1所述的一种空中无人机发射回收台，其特征在于，包括无人机发射方法，步骤为：根据无人机的起飞指令，控制系统控制空中无人机发射回收台上的无人机升降装置(4)和伸缩锁扣装置(3)的液压伸缩装置(10)将无人机下放一定高度，同时控制驱动无人机锁放装置(5)使U型闸板(5-6)转动，使得无人机在下放过程中始终处于平飞姿态；在无人机折叠机翼展开、动力系统打开后，控制伸缩锁扣装置(3)和无人机锁放装置(5)同时解锁，无人机被释放，脱离母机起飞。
6.一种空中无人机发射回收台的工作方法，用于如权利要求1所述的一种空中无人机发射回收台，其特征在于，包括无人机回收方法，步骤为：根据无人机回收指令，控制系统根据回收过程中无人机及母机的飞行状态信息，控制空置的空中无人机发射回收台的无人机升降装置(4)下放至满足要求的高度，同时使无人机锁放装置(5)处于解锁状态，当系统控制无人机(7)进入倒飞状态与空中无人机发射回收台(D)位置对应，并且与母机同步飞行时，控制无人机锁放装置(5)挂住无人机底部卡扣(9)；之后控制限位伸缩电机(5-7)将无人机限位对中；控制无人机升降装置(4)抬升，同时驱动无人机锁放装置(5)的U型闸板(5-6)实时转动，使无人机抬升过程中始终处于倒飞、平飞姿态；当无人机升降装置(4)抬升至初状态时，控制伸缩锁扣装置(3)将无人机尾端锁扣环(8)锁住，待无人机机翼折叠完成，完成无人机回收任务。
7.一种空中起降平台，用于如权利要求1所述的一种空中无人机发射回收台，其特征在于，包括机队系统、空中无人机发射回收台和控制系统；所述空中无人机发射回收台安装在机队系统，并由控制系统完成对无人机的发射和回收。
8.根据权利要求7所述的空中起降平台，其特征在于，所述机队系统包括母机系统、无人机机队(B)；所述母机系统包括母机(A)、机舱(C)；机舱包括外舱(12)、内舱(13)，均可安排布置无人机队列；外舱(12)与内舱(13)之间有可开合的转动舱板(1-1)，转动舱板(1-1)一侧与固定舱板(1-2)之间铰接，另一侧通过液压撑杆(14)实现舱板的开合。
9.根据权利要求7或8所述的空中起降平台，其特征在于，所述控制系统包括主控系统、雷达系统、机舱管理系统；所述机舱管理系统用于实时监管母机机舱内的机位及无人机发射回收台的状态信息，并将机舱内状态信息发送至主控系统；所述机舱管理系统还用于无人机状态检测，并将无人机状态信息传送至主控系统。
10.根据权利要求9所述的空中起降平台，其特征在于，所述主控系统用于无人机起降任务的全局控制；主控系统与机队系统、空中无人机发射回收台、雷达系统、机舱管理系统通信连接；主控系统根据无人机的发射指令、机舱内的机位信息、无人机检测后状态信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的发射作业；无人机完成飞行任务之后，主控系统根据无人机的回收指令、雷达系统发送的无人机飞行状态信息、机舱内的机位信息，控制空中无人机发射回收台进行无人机的回收作业；主控系统还用于控制母机机舱内作业秩序，控制补给装置对无人机进行补给作业。
11.根据权利要求9所述的空中起降平台，其特征在于，所述雷达系统用于实时获取无人机飞行状态信息，并将无人机飞行状态信息发送至主控系统。
12.一种空中起降平台的工作方法，用于如权利要求1所述的一种空中无人机发射回收台，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，无人机装载在母机机舱内，由母机运载至发射空域内；
步骤2，当母机飞行速度和飞行高度达到无人机起飞要求后，主控系统接收发射作业指令，控制机舱板开合，主控系统调取机舱内的机位信息、无人机检测后状态信息，控制无人机机队(B)的发射秩序为由外舱(12)开始至内舱(13)结束，外舱(12)无人机机队发射完成之后，转动舱板(1-1)打开，进行内舱(13)无人机机队的发射；每列无人机机队由前至后发射；
步骤3，主控系统依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化发射作业；
步骤4，主控系统根据设定的无人机飞行任务，控制无人机完成飞行任务；
步骤5，无人机完成飞行任务之后，主控系统接收回收作业指令，控制机舱板开合，主控系统调取机舱内的机位信息、雷达系统传送的无人机飞行信息，控制无人机机队(B)的回收秩序为由内舱(13)开始至外舱(12)结束，当内舱(13)无人机机队回收完成之后，转动舱板(1-1)闭合，进行外舱(12)无人机机队的回收；每列无人机机队由前至后回收；
步骤6，主控系统依次控制空中无人机发射回收台进行无人机自动化回收作业；
步骤7，主控系统控制机舱管理系统对回收的无人机进行状态检测，并接收无人机检测后的状态信息反馈；
步骤8，主控系统根据无人机状态检测结果对符合发射要求的无人机进行补给，控制空中无人机发射回收台上的补给装置(6)对回收后的无人机进行充电加油的补给作业，准备进入下一次投放；根据无人机检测结果对不符合发射要求的无人机不进行补给，并不予投放，等待回收检修。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111251457.6A CN114167881B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111251457.6A CN114167881B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114167881A CN114167881A (zh) | 2022-03-11 |
| CN114167881B true CN114167881B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=80477375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111251457.6A Active CN114167881B (zh) | 2021-10-27 | 2021-10-27 | 一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114167881B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116923763B (zh) * | 2023-09-13 | 2023-12-22 | 陕西德鑫智能科技有限公司 | 垂直起降无人机自动加放油系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108263632A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-10 | 江苏捷诚车载电子信息工程有限公司 | 无人机运输及发射起飞车 |
| CN108860637A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-23 | 华南农业大学 | 一种无人机的辅助起降飞行平台以及辅助起降飞行方法 |
| CN109747840A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-14 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种无人机空基机腹机械臂式回收装置及回收方法 |
| CN112224433A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-15 | 北京二郎神科技有限公司 | 一种无人机助飞装置和无人飞行系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018067800A1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | Aai Corporation | Articulated support for unmanned aircraft system |
-
2021
- 2021-10-27 CN CN202111251457.6A patent/CN114167881B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108263632A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-07-10 | 江苏捷诚车载电子信息工程有限公司 | 无人机运输及发射起飞车 |
| CN108860637A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-11-23 | 华南农业大学 | 一种无人机的辅助起降飞行平台以及辅助起降飞行方法 |
| CN109747840A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-05-14 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种无人机空基机腹机械臂式回收装置及回收方法 |
| CN112224433A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-15 | 北京二郎神科技有限公司 | 一种无人机助飞装置和无人飞行系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114167881A (zh) | 2022-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10173777B1 (en) | Using multirotor lifters to rendezvous with fixed wing aircraft | |
| AU2016234931B2 (en) | Aerial launch and/or recovery for unmanned aircraft, and associated systems and methods | |
| US20210163138A1 (en) | Aerial launch and/or recovery for unmanned aircraft, and associated systems and methods | |
| CN112482855B (zh) | 紧凑型翻转式双无人机机巢及控制方法 | |
| CN112587823B (zh) | 基于无人机悬挂的防坠落装置及其悬挂方法 | |
| CN114167881B (zh) | 一种空中无人机发射回收台、工作方法以及空中起降平台 | |
| CN109229404B (zh) | 一种无人机滑轨式空中快速回收系统 | |
| CN206615406U (zh) | 旋翼无人机的自动辅助降落系统 | |
| CN113386962B (zh) | 一种可空中释放回收的子母式无人机系统 | |
| CN107117325A (zh) | 一种无人机地面发射与回收小车 | |
| CN112829959B (zh) | 一种固定翼无人机移动发射回收一体化平台 | |
| CN110794870A (zh) | 无人机巡检固定机场、巡检业务系统及自主巡检方法 | |
| CN108298103B (zh) | 机内智能折叠翼无人机转运系统 | |
| CN115848672A (zh) | 具备集装空投能力的敞开式中空结构货运无人机 | |
| CN114408201B (zh) | 一种固定翼无人机回收系统及方法 | |
| CN210912891U (zh) | 一种分导式无人机航母平台系统 | |
| CN211592988U (zh) | 一种固定翼无人运输机快速升降系统 | |
| CN219277838U (zh) | 一种可折叠旋翼无人机投放和回收装置 | |
| CN215043737U (zh) | 一种用于投放和回收小型无人机的挂载舱 | |
| RU2814494C1 (ru) | Система и способ для перемещения полезной нагрузки | |
| CN114212237B (zh) | 一种精准空投/空降动力装置 | |
| CN211711079U (zh) | 一种任务载荷运载/投放机翼 | |
| US20240111310A1 (en) | Methods for uav routing combining uav flights and uav assisted travel | |
| CN116873254A (zh) | 一种多机协同的无人机空中回收和释放系统及其方法 | |
| CN115042974A (zh) | 一种固定翼无人机的空中起降方法及其装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |