CN205524983U - 一种无人驾驶航空器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人驾驶航空器系统，所述系统由飞行器平台机构、控制站、无人机弹射系统和通讯链路组成。

Description

一种无人驾驶航空器系统

技术领域

本发明涉及航空飞行领域，特别是涉及一种无人驾驶航空器系统。

背景技术

随着遥感服务日益多元化，专业化，要求无人机系统能够快速有效的获取区域的影像数据。采用经过实践检验的成熟总体布局形式，前拉式布局保证了起飞时的可用最大升力，新型研制弹射起飞伞降回收系统实现了全地形起飞降落的工作方式。

早期在大风天气无人机降落到地面后，气流会把伞吹起导致降落伞在地面拖着无人机移动，会将无人机机体严重损伤。系统特有功能根据高度传感器判断无人机离地高度，在到达地面后启动自动抛伞功能，实现无人机与降落伞分离，防止大风将无人机拖动。

无人机在工作过程中发射和回收是最困难的阶段，传统固定翼飞机需要在跑道上滑跑使飞机加速到安全起飞速度，新型弹射器将弹性势能转换成机械能使无人机在一定长度的轨道上加速到安全起飞速度，由此一来使无人机彻底脱离跑道的限制，实现全地形起飞方式。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种无人驾驶航空器系统。

具体方案如下：

一种无人驾驶航空器系统，所述系统由飞行器平台机构、控制站、无人机弹射系统和通讯链路组成。

所述飞行器平台机构中，设置一个主机身，在所述主机身的前端设置有动力系统，在主机身内部的前端设置有飞行控制系统，在主机身前端的下部，设置有降落缓冲机构，在主机身的两侧对称设置有一对机翼，在主机身与机翼交叉部位的下部前端设置有邮箱，在主机身内部，飞行控制系统的后面设置有任务载荷设备，所述任务载荷设备的后面设置有伞舱，在主机身的尾部设置有垂直尾翼和水平尾翼。

所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS，所述飞行控制系统对执行舵机发出控制指令，由执行舵机进行全自动飞行，完成指定任务。

所述的控制站与通讯链路进行连接，所述控制站是由数据链控制、飞行控制、载荷控制、载荷数据处理构成，具备飞机状态监控以及航线编辑并实时上传，发送任务指令的功能。

所述无人机弹射系统包括一个运行轨道，所述运行轨道底端设置有释放机构，释放机构连接电动绞盘，电动绞盘连接运动滑车，运动滑车能够在轨道上来回运动，在运行轨道的顶端设置有缓冲机构，所述运行轨道的缓冲机构一端还设置有支撑架，用于支撑轨道与地面形成一定的迎角，在所述运行轨道的内部设置有动力橡皮筋、钢丝和滑轮运行机构。

所述伞舱内部设置有伞降回收系统，即展开式空气减速器，是利用空气阻力使无人机缓慢向下降落，所述伞降回收系统的作用是保证无人机在完成任务后安全回收再利用，所述伞降系统是以GPS定位信息为基础，实现全自动定点降落，脱离场地限制问题实现全地形降落。

所述伞降系统，待无人机完成飞行任务回到发射基地上空进行盘旋等待指令，地面控制站发出命令进入降落航线，无人机以120km/h的速度向降落点行驶，到达航点舵机执行开伞命令，所述伞降系统包括引导伞、引导伞连接带、主伞包、主伞、主伞连接带和抛伞器，当所述伞降系统打开时，所述无人机的上端连接抛伞器，抛伞器的上端通过主伞连接带连接开芙拉结构伞绳，所述开芙拉结构伞绳连接主伞，所述主伞连接主伞包，所述主伞包连接引导伞连接带，所述引导伞连接带与引导伞连接。

伞降系统工作原理：

无人机完成飞行任务回到发射基地上空进行盘旋等待指令，地面控制站发出命令进入降落航线，无人机以120km/h的速度向降落点行驶，到达航点舵机执行开伞命令：

第一阶段：相对气流将伞舱盖与引导伞吹出，并将主伞包带出并打开。

第二阶段：开伞指令发出后1.5秒后系统发出信号控制发动机熄火。

第三阶段：降落伞以每秒6米的速度垂直下降，接近地面时根高度传感器监测无人机已到达地面后执行降落伞分离命令，确保降落伞不受大风影响。

有益效果为

适用范围广，性价比高，使飞机降落过程简单化；

成本低，可反复利用；

无需宽阔平坦的专用机场；

十字伞结构体积小，重量轻；

附图说明

图1是机体结构示意图；

图2是控制系统操作界面示意图；

图3是弹射系统结构示意图；

图4是伞降系统打开时的结构示意图。

其中，1是主机身；2是机翼，3是飞行控制系统；4是动力系统；5是任务载荷设备；6是油箱；7是降落缓冲机构；8是伞舱；9是垂直尾翼；10是水平尾翼；11是弹射系统；12是释放机构；13是电动绞盘；14是运动滑车；15是运行轨道；16是缓冲机构；17是支撑架；18是无人驾驶航空器；19是抛伞器；20是主伞连接带；21是凯夫拉结构伞绳；22是主伞；23是主伞包；24是引导伞连接带；25是引导伞。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

一种无人驾驶航空器系统，所述系统由飞行器平台机构、控制站、无人机弹射系统和通讯链路组成。

所述飞行器平台机构中，设置一个主机身，在所述主机身的前端设置有动力系统，在主机身内部的前端设置有飞行控制系统，在主机身前端的下部，设置有降落缓冲机构，在主机身的两侧对称设置有一对机翼，在主机身与机翼交叉部位的下部前端设置有邮箱，在主机身内部，飞行控制系统的后面设置有任务载荷设备，所述任务载荷设备的后面设置有伞舱，在主机身的尾部设置有垂直尾翼和水平尾翼。

所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS，所述飞行控制系统对执行舵机发出控制指令，由执行舵机进行全自动飞行，完成指定任务。

所述的控制站与通讯链路进行连接，所述控制站是由数据链控制、飞行控制、载荷控制、载荷数据处理构成，具备飞机状态监控以及航线编辑并实时上传，发送任务指令的功能。

所述无人机弹射系统包括一个运行轨道，所述运行轨道底端设置有释放机构，释放机构连接电动绞盘，电动绞盘连接运动滑车，运动滑车能够在轨道上来回运动，在运行轨道的顶端设置有缓冲机构，所述运行轨道的缓冲机构一端还设置有支撑架，用于支撑轨道与地面形成一定的迎角，在所述运行轨道的内部设置有动力橡皮筋、钢丝和滑轮运行机构。

所述伞舱内部设置有伞降回收系统，即展开式空气减速器，是利用空气阻力使无人机缓慢向下降落，所述伞降回收系统的作用是保证无人机在完成任务后安全回收再利用，所述伞降系统是以GPS定位信息为基础，实现全自动定点降落，脱离场地限制问题实现全地形降落。

所述伞降系统，待无人机完成飞行任务回到发射基地上空进行盘旋等待指令，地面控制站发出命令进入降落航线，无人机以120km/h的速度向降落点行驶，到达航点舵机执行开伞命令，所述伞降系统包括引导伞、引导伞连接带、主伞包、主伞、主伞连接带和抛伞器，当所述伞降系统打开时，所述无人机的上端连接抛伞器，抛伞器的上端通过主伞连接带连接开芙拉结构伞绳，所述开芙拉结构伞绳连接主伞，所述主伞连接主伞包，所述主伞包连接引导伞连接带，所述引导伞连接带与引导伞连接。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种无人驾驶航空器系统，其特征在于：所述系统由飞行器平台机构、控制站、无人机弹射系统和通讯链路组成；

所述飞行器平台机构中，设置一个主机身，在所述主机身的前端设置有动力系统，在主机身内部的前端设置有飞行控制系统，在主机身前端的下部，设置有降落缓冲机构，在主机身的两侧对称设置有一对机翼，在主机身与机翼交叉部位的下部前端设置有油箱，在主机身内部，飞行控制系统的后面设置有任务载荷设备，所述任务载荷设备的后面设置有伞舱，在主机身的尾部设置有垂直尾翼和水平尾翼；

所述飞行控制系统包括陀螺、加速度计、气压高度传感器、空速传感器和GPS，所述飞行控制系统对执行舵机发出控制指令，由执行舵机进行全自动飞行，完成指定任务；

所述的控制站与通讯链路进行连接，所述控制站是由数据链控制、飞行控制、载荷控制、载荷数据处理构成，具备飞机状态监控以及航线编辑并实时上传，发送任务指令的功能；

所述无人机弹射系统包括一个运行轨道，所述运行轨道底端设置有释放机构，释放机构连接电动绞盘，电动绞盘连接运动滑车，运动滑车能够在轨道上来回运动，在运行轨道的顶端设置有缓冲机构，所述运行轨道的缓冲机构一端还设置有支撑架，用于支撑轨道与地面形成一定的迎角，在所述运行轨道的内部设置有动力橡皮筋、钢丝和滑轮运行机构；

所述伞舱内部设置有伞降回收系统，即展开式空气减速器，是利用空气阻力使无人机缓慢向下降落，所述伞降回收系统的作用是保证无人机在完成任务后安全回收再利用，所述伞降系统是以GPS定位信息为基础，实现全自动定点降落，脱离场地限制问题实现全地形降落；

所述伞降系统，待无人机完成飞行任务回到发射基地上空进行盘旋等待指令，地面控制站发出命令进入降落航线，无人机以120km/h的速度向降落点行驶，到达航点舵机执行开伞命令，所述伞降系统包括引导伞、引导伞连接带、主伞包、主伞、主伞连接带和抛伞器，当所述伞降系统打开时，所述无人机的上端连接抛伞器，抛伞器的上端通过主伞连接带连接开芙拉结构伞绳，所述开芙拉结构伞绳连接主伞，所述主伞连接主伞包，所述主伞包连接引导伞连接带，所述引导伞连接带与引导伞连接。