CN114633884A - 一种陆空协同侦查探测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于探测系统技术领域，提供了一种陆空协同侦查探测系统，包括：用于侦察的无人机和无人车，所述无人机包括主机体，所述主机体的四周设置有螺旋翼，所述螺旋翼的底部设置有起落架，所述主机体的上方设置有机载通信天线，所述主机体连接有机载探测单元，所述机载探测单元的底部设置有充电头，所述无人车包括主车体，所述主车体的顶部设置有无人机平台，所述无人机平台上设置有与充电头匹配的充电接口，无人机平台上设置有车辆感知单元。所述无人机平台的中部设置有车辆通信天线。该系统包括无人车及无人机两部分，二者相互配合，以在保证无人机的续航能力的同时，满足其军用侦察的隐蔽性和灵活性，便于无人侦察。

Description

一种陆空协同侦查探测系统
技术领域
本发明属于探测系统技术领域，尤其涉及一种陆空协同侦查探测系统。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，发展车机平台陆空协同是未来军用装备的发展方向之一。现代社会中，轻型无人机技术广泛应用于野生动物拍摄、农业种植、基础建设规划、线路巡查、应急响应、地形测量等多个领域，使得生产力得到巨大发展。无人机虽然视野调节灵活，但载荷有限且续航能力不足。
目前关于无人机以及无人机平台的研究已经十分丰富。有专利CN 2 14240575 U、专利CN 13147561 A通过升降平台把无人机本体移动到车厢外部，便于无人机本体的起飞降落，提高无人机本体的使用效率，但其对驱动机构等的加工精度要求高，容易出现卡死的现象。专利CN 214084016 U 设有限位板可固定无人机，保证无人机在运输过程中的安全，但无人机进行摄影、侦察需要大量电力，此种设计无法保证无人机的电量供应，为解决这一问题，专利CN 113184210 A、CN 214626397 U设计的车载无人机平台可收纳和固定无人机，并对固定好的无人机进行充电。但以上所述无人机平台需装载在较重型车辆上，为加强轻型无人机的安装运输与使用，保证其在军用侦察方面的灵活性及隐蔽性，亟需构建一种轻型陆空协同军用侦查系统，拓宽轻型无人机的应用场景，实现空中侦查与地面侦查的灵活连接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种陆空协同侦查探测系统，旨在解决现有技术中存在的问题。
本发明所述一种陆空协同侦查探测系统，具体包括：用于侦察的无人机，以及用于运输无人机并为其充电的无人车，所述无人机包括主机体，所述主机体内置有控制单元、通信单元和电池单元，所述主机体的四周设置有螺旋翼，所述螺旋翼的底部设置有起落架，所述主机体的上方设置有机载通信天线，所述主机体的正下方设置有机载探测单元，所述机载探测单元的底部设置有充电头，所述无人车包括主车体，所述主车体的底部设置有集成驱动单元，所述主车体的顶部设置有无人机平台，所述无人机平台上设置有与充电头匹配的充电接口，所述无人机平台的两侧设置有车辆感知单元，所述车辆感知单元包括对称安装于主车体上的超声波传感器和摄像头，所述无人机平台的中部设置有车辆通信天线。
进一步的技术方案，所述主机体上还设置有用于保护螺旋翼的保护架。
进一步的技术方案，所述主车体靠近车辆感知单元的端部设置有车载前照灯。
进一步的技术方案，所述集成驱动单元包括六个轮胎，且所述轮胎两两对称安装与主车体上，每侧靠近车载前照灯的一端的两个轮胎通过连接臂相连，且所述连接臂通过前液压支臂和支臂关节与主车体连接，远离车载前照灯的一端的轮胎通过后液压支臂与主车体连接。
进一步的技术方案，所述主车体远离车载前照灯的一端设置有保护罩滑轨，所述保护罩滑轨上安装有伸缩保护罩。
进一步的技术方案，所述无人机平台上还设置有与起落架匹配的定位孔，所述起落架设置有四个，且所述定位孔也设置有四个。
进一步的技术方案，所述螺旋翼设置有四个。
本发明实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统，有益效果在于：
无人机含有螺旋翼保护架，降低无人机在飞行时磕碰的可能性；
无人机含有可360°旋转的摄像头，可以捕捉多个方向的景象，并把这些镜像分别呈现于不同的显示屏上；
无人车含有充电功能，在无人机回收进平台时可以为无人机充电，增加了无人机续航性；
无人车前后轮设有液压支臂，可实现伸缩，以改变车辆离地间隙、减少阻力、保持无人机平台的水平便于无人机起降；
无人机起落架与车载平台定位孔配合，并采用电磁感应固定，使无人机降落时可以准确定位，并保证无人机在运输过程中的安全；
无人机与无人车均具有照明灯，可实现黑暗中自动照明，提高侦察影像的清晰性。
附图说明
图1为本发明所述一种陆空协同侦查探测系统的组成示意图；
图2为本发明实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统中的无人机的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统中的无人机的仰视图。
图4为本发明实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统中的无人车的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统中的无人车的侧视图；
附图中：集成驱动单元1；车辆感知单元2；车辆通信天线3；充电接口4；无人机平台5；定位孔6；伸缩保护罩7；后液压支臂8；保护罩滑轨9；前液压支臂10；支臂关节11；主车体12；车载前照灯13；连接臂14；保护架15；主机体16；机载探测单元17；起落架18；机载通信天线19；螺旋翼20；充电头21。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
如图1-5所示，为本发明一个实施例提供的一种陆空协同侦查探测系统，包括：用于侦察的无人机，以及用于运输无人机并为其充电的无人车，所述无人机包括主机体16，所述主机体16内置有控制单元、通信单元和电池单元，所述主机体16的四周设置有四个螺旋翼20，所述螺旋翼20的底部设置有起落架18，所述起落架18为伸缩式结构，所述主机体16的上方设置有机载通信天线19，所述主机体16的正下方设置有机载探测单元17，所述机载探测单元17的底部设置有充电头21，所述无人车包括主车体12，所述主车体12的底部设置有集成驱动单元1，所述主车体12的顶部设置有无人机平台5，所述无人机平台5上设置有与充电头21匹配的充电接口4，所述无人机平台5上还设置有与起落架18匹配的定位孔6，所述无人机平台5的两侧设置有车辆感知单元2，所述车辆感知单元2包括对称安装于主车体12上的超声波传感器和摄像头，所述无人机平台5的中部设置有车辆通信天线3。
在本发明实施例中，所述主机体16上还设置有用于保护螺旋翼20的保护架15。
所述主车体12靠近车辆感知单元2的端部设置有车载前照灯13，所述主车体12远离车载前照灯13的一端设置有保护罩滑轨9，所述保护罩滑轨9上安装有伸缩保护罩7。
所述集成驱动单元1包括六个轮胎，且所述轮胎两两对称安装与主车体12上，每侧靠近车载前照灯13的一端的两个轮胎通过连接臂14相连，且所述连接臂14通过前液压支臂10和支臂关节11与主车体12连接，远离车载前照灯13的一端的轮胎通过后液压支臂8与主车体12连接。
本发明所述系统组成如图1所示，控制台与无人车的通信单元相互通信，输送命令后无人车控制单元驱动伸缩保护罩7伸缩、充电接口4充电、集成驱动单元1工作，无人车通过车辆感知单元2探测外界情况，并将信息反馈给无人车通信单元，进而发送至控制台；控制台与无人机的通信单元相互通信，输送命令后无人机控制单元驱动起落架18伸缩、螺旋翼20旋转，另外机载探测单元17能够将感知到的外界情况反馈给无人机通信单元，进而发送至控制台。同时，无人车与无人机可以通过通信单元相互联系，保持陆空协同。
螺旋翼工作原理：无人机四个起落架18安插在无人车四个定位孔6中，无人机中的充电头21与充电接口4连接，人力监控的控制台发出起飞命令，无人机的机载通信天线19、无人车的车辆通信天线3接收信号，无人机及无人车内部控制单元、通信单元响应，伸缩保护罩7通过保护罩滑轨9退至无人车后方，无人机充电停止，起落架18与定位孔6的电磁感应中断。
螺旋翼20开启准备起飞。起飞过程，机载探测单元17从主机体16中伸出，起落架18缩回主机体16中。
控制台可控制机载探测单元17中的摄像头多方向拍摄、照明灯开闭以及主机体16的飞行方式。另外，照明灯内含有光感器，外界光线低于或高于一定程度，照明灯自动开闭。
主机体16距离车体前液压支臂10米内，控制台发出回收命令，无人机的机载通信天线19以及无人车的车辆通信天线3接收信号，无人机及无人车内部控制单元和通信单元响应，无人机的通信单元和机载通信天线19与无人车的通信单元和车辆通信天线3发出信号交流，主机体16自动寻找无人机平台5降落。
无人机平台5上的四个定位孔6与无人机相互发出信号，令无人机精准停落，机载探测单元17缩回主主机体16中，起落架18从主机体16中伸出，无人机的四个起落架18安插在无人车上的四个定位孔6中，起落架18与定位孔6的电磁感应打开，无人机的充电头21与无人车的充电接口4连接，螺旋翼20停转，停转后，伸缩保护罩7通过保护罩滑轨9伸至无人机前方。
控制台可控制主车体12、支臂关节11以及集成驱动单元1，调整无人车行进速度方向；控制台还可控制车辆感知单元2中的摄像头拍摄以及车载前照灯13开闭。另外，车载前照灯13内含有光感器，外界光线低于或高于一定程度，车载前照灯自动开闭。
若前方有摄像头无法捕捉的障碍，无人车的车辆感知单元2通过超声波传感器检测，自动避障并反馈给控制台。
同时，当无人车检测到路面崎岖或路面倾斜时，后液压支臂8和前液压支臂10将通过伸缩改变车辆的离地间隙，提升通过性，保证无人机平台5的水平。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种陆空协同侦查探测系统，其特征在于，包括：用于侦察的无人机，以及用于运输无人机并为其充电的无人车，所述无人机包括主机体，所述主机体内置有控制单元、通信单元和电池单元，所述主机体的四周设置有螺旋翼，所述螺旋翼的底部设置有起落架，所述主机体的上方设置有机载通信天线，所述主机体的正下方设置有机载探测单元，所述机载探测单元的底部设置有充电头，所述无人车包括主车体，所述主车体的底部设置有集成驱动单元，所述主车体的顶部设置有无人机平台，所述无人机平台上设置有与充电头匹配的充电接口，所述无人机平台的两侧设置有车辆感知单元，所述车辆感知单元包括对称安装于主车体上的超声波传感器和摄像头，所述无人机平台的中部设置有车辆通信天线。
2.根据权利要求1所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述主机体上还设置有用于保护螺旋翼的保护架。
3.根据权利要求1所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述主车体靠近车辆感知单元的端部设置有车载前照灯。
4.根据权利要求3所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述集成驱动单元包括六个轮胎，且所述轮胎两两对称安装与主车体上，每侧靠近车载前照灯的一端的两个轮胎通过连接臂相连，且所述连接臂通过前液压支臂和支臂关节与主车体连接，远离车载前照灯的一端的轮胎通过后液压支臂与主车体连接。
5.根据权利要求3所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述主车体远离车载前照灯的一端设置有保护罩滑轨，所述保护罩滑轨上安装有伸缩保护罩。
6.根据权利要求1所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述无人机平台上还设置有与起落架匹配的定位孔，所述起落架设置有四个，且所述定位孔也设置有四个。
7.根据权利要求1所述的陆空协同侦查探测系统，其特征在于，所述螺旋翼设置有四个。
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