CN214885967U - 无人机固定机库智能回收入库系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机智能回收入库系统。一种无人机固定机库智能回收入库系统由机场、机库、可伸缩停机坪、AGV机器人小车、操作机器人、智能控制指挥系统构成；所述的机场设置有无人机跑道，供无人机起、降；所述的机场一侧设置有机库，机库供无人机停放。所述的AGV机器人小车停放在机场上，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车通过定位信息，自主找寻到目标无人机，将其拖拽到平排式机库前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪完成收机入库工作。所述的操作机器人停放在机库附近，无人机入库后操作机器人对其机身进行清洗消毒、检测充电、收取采样标本、装卸货物以及更换机载设备工作。

Description

无人机固定机库智能回收入库系统

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，具体涉及一种无人机固定机库智能回收入库系统。

背景技术

随着无人机技术的发展，在军事战争、环境监测、防灾救援、地球物探、航空测绘、农业播种、物流快递、旅游摄影等众多行业得到广泛的应用。在各应用领域，无人机种类繁多、大小不一，回收方式也不尽相同。目前，无人机返回后，大多数还是由人工回收，回收人员工作负荷大，并且还有被正在降落的无人机砸中的危险，尤其是进入有毒有害环境中进行监测的无人机，如进入核生化事故空域，受到污染后，人直接接触危害性更大。为避免危险，降低地勤人员工作负荷，有些小型的多旋翼无人机采用车载移动平台回收方式，由无人机直接落入车顶回收仓内。其优点是机动性好，省去了人工捡拾，减少了回收人员的工作量。但是其局限性也较大，只适合短航时的小型多旋翼无人机。并且，不适合在雨雪天气的气象中工作。在无人机降落时如出现落点误差，还容易出现飞机跌落事故，造成飞机损坏。而大型长航时的无人机，更适合使用固定机场机库。

发明内容

本实用新型目的是针对上述不足之处提供一种无人机固定机库智能回收入库系统，固定机库在雨雪天气气象下可照常工作，地面回收也不会出现飞机跌落事故。其智能回收入库系统为无人机自动入库，减少地勤人员回收无人机时的工作负荷，避免地勤人员直接接触进入有毒有害物质环境的无人机，保障了地勤回收人员的安全，尤其是对一些特殊用途的无人机，增强了保密性环境。为各种类型的无人机回收提供了一种较好的技术方案。

无人机固定机库智能回收入库系统是采取以下技术方案实现：

无人机固定机库智能回收入库系统由机场、机库、可伸缩停机坪、AGV机器人小车、操作机器人、智能终端指挥系统构成。

所述的机场可采用普通机场，机场设置有简易无人机跑道，供无人机起、降。

所述的机场一侧设置有机库，机库供无人机停放，机库内设置有可伸缩停机坪。

所述的机库可设置成平排式机库和垂直叠加式机库两种类型，对机体较小重量较轻的旋翼无人机采用垂直叠加式机库形式，提高收纳空间的利用。对大型无人机更适合采用平排式机库。

所述的垂直叠加式机库为多层竖直设置，建设用地少，可不依靠机场，灵活选用建设场地。机库门朝向不同方向，方便多架无人机同时起飞和降落，机库内设置有可伸缩停机坪，机库门采用电动推杆开关门，机库门打开时成为可伸缩停机坪伸出后的支撑平台，停机坪在电动推杆驱动下伸出机库门外，供无人机起降，停机坪缩回时将无人机收入机库。

所述的平排式机库为地面平行并列设置，机库门朝向一致，门前场地开阔，方便多架无人机同时起降。机库门采用电动卷帘门，机库内设置有可伸缩停机坪，供无人机停放。机库门打开后，可伸缩停机坪在电动机构驱动下沿机库侧边向外伸出，供无人机起降。根据可伸缩停机坪大小轻重的不同，驱动机构采用不同的方式。智能终端指挥系统指挥库门开启关闭和停机坪伸出缩回状态。

所述的AGV机器人小车停放在机场上，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车遵照智能终端指挥系统指令，通过定位信息，自主找寻到目标无人机，将其拖拽到平排式机库前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪完成收机入库工作。

所述的操作机器人停放在机库附近，无人机入库后，操作机器人遵照智能终端指挥系统指令，自主完成各项任务，如对机身进行清洗消毒、检测充电、收取采样标本、装卸货物以及更换机载设备等工作。

所述的AGV机器人小车具有轮式行走系统、机械臂、机械夹爪、卫星导航定位系统、激光扫描雷达、图像识别系统等。轮式行走系统实现AGV机器人小车移动功能，卫星导航定位系统确定AGV机器人小车与任务目标无人机降落位置，激光扫描雷达识别AGV机器人小车周围障碍物体，图像识别系统确认目标任务操作点。接受系统指令后，AGV机器人小车自主规划行走路线，到达目标无人机位置后，通过图像识别系统确定抓取拖拽点（前起落架），机械夹爪抓住拖拽点后拖或推行至停机位。

所述的操作机器人具有轮式行走系统、协作机械手、操作钳、卫星导航定位系统、激光扫描雷达、图像识别系统等。接收系统指令后，自动确定工作目标位置，根据不同任务命令进行自主操作。

无人机固定机库智能回收入库系统配套有导航定位系统、无线通信系统、智能终端指挥系统等。智能终端指挥系统确认无人机完成任务返航后，依据任务清单类型，自动分发任务指令，指挥控制机库门开关和停机坪伸缩状态，分配机器人任务目标、位置和工作内容。

无人机固定机库智能回收入库系统采用机器人加智能控制技术，对各类旋翼式和固定翼无人机进行自动入库回收工作。当无人机回场后，机库门自动打开，伸出停机坪供旋翼式无人机或可垂直降落的固定翼无人机降落。机库设计成平排式机库和垂直叠加式机库两种类型，对机体较小重量较轻的旋翼无人机采用垂直叠加式机库形式，提高收纳空间的利用。对大型无人机更适合采用平排式机库。在无人机降落停稳后，可伸缩停机坪自动收回，将无人机收纳入库。平排式机库最显著的优点是可伸缩停机坪为地面设施，飞机降落停机坪出现落点偏差时，不会发生无人机跌落事故而造成飞机损坏。可伸缩停机坪不受雨雪天气影响，无人机可正常起降工作，提高了无人机的复飞率。平排式机库对固定翼无人机同样适用，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车遵照智能终端指挥系统指令，通过定位信息，自主找寻到目标无人机，将其拖拽到平排式机库前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪完成收机入库工作。

无人机入库后，操作机器人遵照智能终端指挥系统指令，自主完成各项任务，如对机身进行清洗消毒、检测充电、收取采样标本、装卸货物以及更换机载设备等工作。降低了机场地勤人员的工作量，避免了地勤人员与无人机的不必要接触，消除了因无人机在有害环境下受到污染后对地勤人员产生的影响。在军事侦察领域更是提高了无人机飞行信息数据的保密性。

一种无人机固定机库智能回收入库系统设计合理，采用机器人加智能控制技术，对各类旋翼式和固定翼无人机进行自动入库回收工作。固定机库在雨雪天气气象下可照常工作，地面回收也不会出现飞机跌落事故。无人机固定机库智能回收入库系统为无人机自动入库，减少地勤人员回收无人机时的工作负荷，避免地勤人员直接接触进入有毒有害物质环境的无人机，保障了地勤回收人员的安全，尤其是对一些特殊用途的无人机，增强了保密性环境，为各种类型的无人机回收提供了一种较好的技术方案。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是无人机固定机库智能回收入库系统示意图；

图2是无人机固定机库智能回收入库系统的垂直叠加式机库示意图；

图3是无人机固定机库智能回收入库系统的平排式机库示意图；

图4是无人机固定机库智能回收入库系统的AGV机器人小车示意图；

图5是无人机固定机库智能回收入库系统的操作机器人示意图。

图中：1、垂直叠加式机库；2、可伸缩停机坪；3、垂直叠加式机库门；4、电动推杆；5、平排式机库；6、电动卷帘门；7、轮式行走系统；8、机械夹爪；9、机械臂；10、卫星导航定位系统；11、激光扫描雷达；12、图像识别系统；13、协作机械手；14、操作钳，15、无人机。

具体实施方式

参照附图1-5，无人机固定机库智能回收入库系统由机场、机库、可伸缩停机坪2、AGV机器人小车、操作机器人、智能终端指挥系统构成。

所述的机场可采用普通机场，机场设置有简易无人机跑道，供无人机15起、降。

所述的机场一侧设置有机库，机库供无人机停放，机库内设置有可伸缩停机坪2。

所述的机库可设置成平排式机库5和垂直叠加式机库1两种类型，对机体较小重量较轻的旋翼无人机采用垂直叠加式机库1形式，提高收纳空间的利用。对大型无人机更适合采用平排式机库5。

所述的垂直叠加式机库1为多层竖直设置，建设用地少，可不依靠机场，灵活选用建设场地。机库门朝向不同方向，方便多架无人机15同时起飞和降落，机库内设置有可伸缩停机坪2，机库门采用电动推杆4开关门，机库门打开时成为可伸缩停机坪2伸出后的支撑平台，停机坪在电动推杆4驱动下伸出机库门外，供无人机15起降，停机坪缩回时将无人机收入机库。

所述的垂直叠加式机库1设置的机库门朝向不同方向，方便无人机同时起飞和降落，垂直叠加式机库门3采用电动推杆4开关门，垂直叠加式机库门3打开时成为可伸缩停机坪2伸出后的支撑平台。平排式机库5为地面平行并列设置，机库门朝向一致，门前场地开阔，方便多架无人机同时起降。机库门采用电动卷帘门6，机库内设置有可伸缩停机坪2，供无人机停放。机库门打开后，可伸缩停机坪2在电动机构驱动下沿机库侧边向外伸出，供无人机15起降。随可伸缩停机坪2大小轻重的不同，驱动机构采用不同的方式。智能终端指挥系统指挥库门开启关闭和停机坪伸出缩回状态。

所述的AGV机器人小车停放在机场上，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车遵照智能终端指挥系统指令，通过定位信息，自主找寻到目标无人机15，将其拖拽到平排式机库5前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪2完成收机入库工作。

所述的操作机器人停放在机库附近，无人机15入库后，操作机器人遵照智能终端指挥系统指令，自主完成各项任务，如对机身进行清洗消毒、检测充电、收取采样标本、装卸货物以及更换机载设备等工作。

所述的AGV机器人小车具有轮式行走系统7、机械臂9、机械夹爪8、卫星导航定位系统10、激光扫描雷达11、图像识别系统12等。轮式行走系统7实现AGV机器人小车移动功能，卫星导航定位系统10确定AGV机器人小车与任务目标无人机降落位置，激光扫描雷达11识别AGV机器人小车周围障碍物体，图像识别系统12确认目标任务操作点。接受系统指令后，AGV机器人小车自主规划行走路线，到达目标无人机位置后，通过图像识别系统12确定抓取拖拽点（前起落架），机械夹爪抓住拖拽点后拖或推行至停机位。

所述的操作机器人具有轮式行走系统7、协作机械手13、操作钳14、卫星导航定位系统10、激光扫描雷达11、图像识别系统12等。接收系统指令后，自动确定工作目标位置，根据不同任务命令进行自主操作。

所述的轮式行走系统7具有车架、传动电机、传动机构、行走轮等。

所述的卫星导航定位系统10采用GPS卫星导航定位系统、或北斗卫星导航定位系统。

所述的激光扫描雷达11采用车载激光扫描雷达。

所述的图像识别系统12采用图像识别跟踪系统。

无人机固定机库智能回收入库系统配套有导航定位系统、无线通信系统、智能终端指挥系统等。智能终端指挥系统确认无人机完成任务返航后，依据任务清单类型，自动分发任务指令，指挥控制机库门开关和停机坪伸缩状态，分配机器人任务目标、位置和工作内容。

所述的导航定位系统采用GPS卫星导航定位系统、或北斗卫星导航定位系统。

所述的无线通信系统采用无线通信接收发射机。

所述的智能终端指挥系统采用智能终端设备。

无人机固定机库智能回收入库系统采用机器人加智能控制技术，对各类旋翼式和固定翼无人机进行自动入库回收工作。当无人机15回场后，机库门自动打开，伸出停机坪供旋翼式无人机或可垂直降落的固定翼无人机降落。机库设计成平排式机库5和垂直叠加式机库3两种类型，对机体较小重量较轻的旋翼无人机采用垂直叠加式机库3形式，提高收纳空间的利用。对大型无人机更适合采用平排式机库5。在无人机降落停稳后，可伸缩停机坪2自动收回，将无人机15收纳入库。平排式机库5最显著的优点是可伸缩停机坪2为地面设施，飞机降落停机坪出现落点偏差时，不会发生无人机跌落事故而造成飞机损坏。可伸缩停机坪2不受雨雪天气影响，无人机15可正常起降工作，提高了无人机的复飞率。平排式机库5对固定翼无人机同样适用，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车遵照智能终端指挥系统指令，通过定位信息，自主找寻到目标无人机15，将其拖拽到平排式机库5前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪2完成收机入库工作。

Claims (8)

1.一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，由机场、机库、可伸缩停机坪、AGV机器人小车、操作机器人、智能终端指挥系统构成；

所述的机场设置有无人机跑道，供无人机起、降；

所述的机场一侧设置有机库，机库供无人机停放，机库内设置有可伸缩停机坪；

所述的AGV机器人小车停放在机场上，当固定翼无人机在机场跑道上降落后，AGV机器人小车遵照智能终端指挥系统指令，通过定位信息，自主找寻到目标无人机，将其拖拽到平排式机库前伸出的停机坪上，由可伸缩停机坪完成收机入库工作；

所述的操作机器人停放在机库附近，无人机入库后操作机器人遵照智能终端指挥系统指令，自主完成各项任务，对机身进行清洗消毒、检测充电、收取采样标本、装卸货物以及更换机载设备工作。

2.根据权利要求1所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，所述的AGV机器人小车具有轮式行走系统、机械臂、机械夹爪、卫星导航定位系统、激光扫描雷达和图像识别系统。

3.根据权利要求1所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，所述的操作机器人具有轮式行走系统、协作机械手、操作钳、卫星导航定位系统、激光扫描雷达、图像识别系统。

4.根据权利要求1所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，所述的机库设置成平排式机库和垂直叠加式机库两种类型，对机体较小重量较轻的旋翼无人机采用垂直叠加式机库形式，对大型无人机采用平排式机库。

5.根据权利要求4所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，所述的垂直叠加式机库设置的机库门朝向不同方向，机库门采用电动推杆开关门，机库门打开时成为可伸缩停机坪伸出后的支撑平台。

6.根据权利要求4所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，平排式机库为地面平行并列设置，机库门朝向一致。

7.根据权利要求6所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，机库门采用电动卷帘门，机库内设置有可伸缩停机坪，供无人机停放，机库门打开后，可伸缩停机坪在电动机构驱动下沿机库侧边向外伸出，供无人机起降，随可伸缩停机坪大小轻重的不同，驱动机构采用不同的方式，智能终端指挥系统指挥库门开启关闭和停机坪伸出缩回状态。

8.根据权利要求1所述的一种无人机固定机库智能回收入库系统，其特征在于，无人机固定机库智能回收入库系统配套有导航定位系统、无线通信系统、智能终端指挥系统。

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