RO133772A2

RO133772A2 - Device for launching robotized air systems from heliostat

Info

Publication number: RO133772A2
Application number: ROA201800485A
Authority: RO
Inventors: Mircea Boşcoianu; Sebastian Pop; Vasile Prisacariu; Cătălin Cioacă
Original assignee: Academia Forţelor Aeriene "Henri Coandă"
Priority date: 2018-06-29
Filing date: 2018-06-29
Publication date: 2019-12-30

Abstract

The invention relates to a device for remote controlled launching of robotized air systems of the fixed wing type. According to the invention, the device consists of an aluminium rod-type fixing element (1), a fixing frame (2), two identical guiding elements (3), two identical fixing elements (4), each consisting of two clamping collars and an aluminium pipe (5) which slides on the guiding elements (3), a launching mechanism (6) consisting of a servo-mechanism with 5V supply from the battery of an autopilot, an axle (7), a safety ring (8), a pocket (9) and a rope-like cable (10) for the remote controlled launching.

Description

TITLUL INVENȚIEITITLE OF THE INVENTION

ORCnJLw’âTAT'i'iiiiîHU INVENȚlî și MARC! Cerere de brevet de invenție N_r a qo^S^ Data depozit , ,Ρ.'θ'λ , |ORCnJLw'âTAT'i'iiiiîHU INVENȚlî and MARC! Patent application N _r a qo ^ S ^ Filing date,, Ρ.'θ'λ, |

DISPOZITIV DE LARGARE PENTRU SISTEMELE AERIENE ROBOTIZA TE DINHELIOSTATLARGE DEVICE FOR AIR SYSTEMS ROBOTIZE YOU DENHELIOSTAT

Invenția face parte din domeniul tehnic al vectorilor aerieni și se referă la un dispozitiv destinat pentru largarea comandată a sistemelor aeriene robotizate tip aripă fixă din heliostat. Arhitecturile formate dintr-un sistem mai ușor decât aerul (LTA) și un sistem aerian robotizat (tip aripă fixă sau quad) au fost dezvoltate cu scopul exploatării performanțelor de autonomie oferite de LTA și vitezele relativ mari oferite de sistemele aeriene robotizate purtătoare de senzori utilizați în achiziția de date (ex. imagine, sunet, temperaturi, atmosferă contaminată).The invention is part of the technical field of air carriers and relates to a device intended for the controlled deployment of robotic fixed wing heliostat air systems. The architectures consisting of a lighter-than-air system (LTA) and a robotic air system (fixed wing or quad type) were developed with the purpose of exploiting the autonomy performance offered by LTA and the relatively high speeds offered by the robotic air systems carrying sensors used in data acquisition (eg image, sound, temperatures, contaminated atmosphere).

STADIUL TEHNICII în acest scop este cunoscută din brevetul US 7,530,527 B2 metoda și dispozitivul de lansare pentru sisteme aeriene aeriene fără pilot (UAVs) ridicate la altitudinea operațională în stratosferă cu ajutorul unui balon cu heliu. Dispozitivul de prindere al UAV are o arhitectură complicată (grindă, cleme, pripon), ceea ce crește probabilitatea de eșec în funcționare.BACKGROUND OF THE INVENTION For this purpose, the method and the launching device for unmanned aerial systems (UAVs) raised to the operational altitude in the stratosphere with the help of a helium balloon are known from US patent 7,530,527 B2. The clamping device of the UAV has a complicated architecture (beam, clamps, pripon), which increases the probability of failure in operation.

De asemenea este cunoscută din brevetul US 4,697,761 metoda prin care un UAV este ridicat la mare altitudine cu ajutorul unui balon și eliberat prin procedeul căderii libere când se ajunge la altitudinea dorită. Această metodă de lansare ridică probleme de rezistență a structurii UAV și control al zborului acestuia.Also known from US patent 4,697,761 is the method by which a UAV is raised to high altitude with the help of a balloon and released by the free fall process when it reaches the desired altitude. This method of launching raises problems of resistance of the UAV structure and control of its flight.

PREZENTAREA PROBLEMEI TEHNICE PE CARE INVENȚIA O REZOLVĂPRESENTATION OF THE TECHNICAL PROBLEM THAT THE INVENTION SOLVES

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția este de a imprima direcția de lansare dorită și largare rapidă statică sau liberă fără a afecta structurile de rezistență ale heliostatului și sistemului aerian robotizat.The technical problem that the invention solves is to print the desired launch direction and rapid static or free launch without affecting the resistance structures of the heliostat and the robotic air system.

EXPUNEREA INVENȚIEIEXPOSURE OF THE INVENTION

Invenția sintetizează realizările experimentale în domeniul sistemelor aeriene robotizate de tip aripă fixă și aripă rotativă, avându-se în vedere proiectarea, realizarea și testarea unor astfel de sisteme cu destinație militară (supraveghere și recunoaștere). Noua soluție ce face obiectul invenției înlătură dezavantajele dispozitivelor și metodelor de lansareThe invention synthesizes the experimental achievements in the field of fixed wing and rotary wing robotic systems, taking into account the design, implementation and testing of such systems for military purposes (surveillance and reconnaissance). The new solution subject to the invention eliminates the disadvantages of launch devices and methods

-1a 2018 00485-1a 2018 00485

29/06/2018 descrise mai sus prin simplitate constructivă și automatizare la declanșare prin intermediul autopilotului aflat la bordul sistemului aerian robotizat tip aripă fixa.06/29/2018 described above by constructive simplicity and trigger automation by means of the autopilot on board the fixed wing robotic air system.

în Fig. 1 sunt prezentate schematic principalele elemente componente în acord cu fluxul operațional. Semnalul de comandă este transmis de la autopilot la servomecanism (6), care acționează inelul de siguranță (8), eliberând sistemul aerian robotizat. Acesta se deplasează prin culisare sub acțiunea propriei greutăți pe direcția dorită cu ajutorul elementelor de ghidare (3)· Autopilotul, în modul automat, va păstra panta de cădere și va pomi motoarele sistemului aerian robotizat după ieșirea din zona de siguranță a heliostatului.in FIG. 1 the main components in accordance with the operational flow are presented schematically. The control signal is transmitted from the autopilot to the servomechanism (6), which activates the safety ring (8), releasing the robotic air system. It moves by sliding under the action of its own weight in the desired direction with the help of the guiding elements (3) · The autopilot, in automatic mode, will keep the drop slope and will put the engines of the robotic air system after leaving the safety zone of the heliostat.

PREZENTAREA FIGURILOR DIN DESENEPRESENTATION OF FIGURES IN DRAWINGS

Fig. 1 Schița dispozitivului de largare: (a) în ansamblu, (b) mecanism de largare cu comandă de la distanță, (c) servomecanism.Fig. 1 Outline of the release device: (a) as a whole, (b) remote control release mechanism, (c) servomechanism.

MODUL ÎN CARE SE POATE APLICA INDUSTRIALHOW IT CAN APPLY INDUSTRIALLY

Aplicația industrială țintă urmărită este largarea sistemelor aeriene robotizate de diferite tipuri în condiții de siguranță, pe direcția și la momentul dorit din heliostat cu scopul transportării unor senzori de detecție și monitorizare în zone din troposferă dificil de atins cu sisteme convenționale.The targeted industrial application is the deployment of robotic air systems of different types in safe conditions, at the direction and at the desired moment from the heliostat with the purpose of transporting detection and monitoring sensors in areas of the troposphere difficult to reach with conventional systems.

Prin aplicarea invenției se obțin următoarele avantaje:By applying the invention, the following advantages are obtained:

- este rezolvată problema comandării de la distanță a largării sistemului aerian robotizat fără a fi necesară reconfigurarea prin echiparea cu alte elemente;- the problem of remote control of the deployment of the robotic air system is solved without the need for reconfiguration by equipping with other elements;

- dispozitivul de largare se bazează pe o athitectură simplă și scalabilă, rezolvând problema proiectării unui nou dispozitiv în cazul utilizării unui alt tip de sistem aerian robotizat, cu condiția ca masa acestuia să nu depășească 3,5 kg;- the landing device is based on a simple and scalable architecture, solving the problem of designing a new device in case of using another type of robotic air system, provided that its mass does not exceed 3.5 kg;

- posibilitatea largării în orice hioment pe traiectoria de urcare și condiții de tnediu;- the possibility of launching at any moment on the trajectory of climb and launch conditions;

- timpul foarte scurt de realizare;- very short execution time;

- costuri de producție foarte reduse, în condiții în care elementele de legătiltă sunt realizate cu ajutorul tehnologiei 3D de printare.- very low production costs, provided that the binder elements are made using 3D printing technology.

Claims

claims:

Device for remote controlled deployment of heliostat fixed wing robotic aerial systems with an aluminum rod type heliostat (1), fixing frame (2) and two identical 8 mm diameter aluminum guide elements (3), characterized in that two identical wing fasteners formed each of two ABS clamps (4) and an aluminum pipe with a diameter of 12 mm (5) slide on the guide elements (3), and a release mechanism (6) consisting of a 5V power-operated servomechanism from the autopilot accumulator, shaft (7), safety ring (8), seat (9) and cord type cable (10) ensures remote controlled release.