[發明專利]一種救災無人機天基全球快速投送系統

有效

• 申請號: 201610438600.5
• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN105947241B
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 劉玥;張曉敏;于靈慧
• 申請（專利權）人: 航天東方紅衛星有限公司
• 主分類號: B64G1/64
• 分類號: B64G1/64;B64D5/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種救災無人機天基全球快速投送系統，其特征在于，包括：運載中繼傳輸航天器(1)、自主再入投送艙(2)和無人機(3)；運載中繼傳輸航天器(1)運行在衛星軌道上，運載中繼傳輸航天器(1)通過星地通信鏈路接收外部發送的事發地位置、投送時間、無人機(3)飛行高度、飛行路徑信息，根據事發地位置、投送時間、無人機(3)飛行高度、飛行路徑信息確定自主再入投送艙(2)飛行姿態、自主再入投送艙(2)釋放時間、自主再入投送艙(2)推進單元開機時刻、自主再入投送艙(2)點火時長、無人機(3)釋放高度和速度信息；運載中繼傳輸航天器(1)將自主再入投送艙(2)飛行姿態、自主再入投送艙(2)釋放時間、自主再入投送艙(2)推進單元開機時刻、自主再入投送艙(2)點火時長、無人機(3)釋放高度和速度信息傳輸給自主再入投送艙(2)并將無人機(3)飛行高度、飛行路徑信息傳送給無人機(3)；運載中繼傳輸航天器(1)與自主再入投送艙(2)連接；

自主再入投送艙(2)搭載無人機(3)；自主再入投送艙(2)按照預定的自主再入投送艙(2)釋放時間與運載中繼傳輸航天器(1)分離；自主再入投送艙(2)按照運載中繼傳輸航天器(1)發送的飛行姿態信息調整自身姿態，并按照自主再入投送艙(2)推進單元開機時刻和自主再入投送艙(2)點火時長信息控制減速脈沖進入到達目標區域上空的再入走廊；自主再入投送艙(2)在高度和速度到達指定無人機(3)釋放高度和速度時釋放無人機(3)；

無人機(3)從自主再入投送艙(2)脫離后，根據運載中繼傳輸航天器(1)發送的無人機(3)飛行高度、飛行路徑信息，進入自動駕駛飛行狀態，搜索運載中繼傳輸航天器(1)發送的通信信號，搭建無人機(3)到運載中繼傳輸航天器(1)再到指揮終端的通信鏈路；無人機(3)向指揮終端發送無人機位置、速度、姿態信息，同時無人機(3)獲取指揮終端發送的飛行控制指令用于改變無人機(3)的飛行路徑；無人機(3)根據運載中繼傳輸航天器(1)發送的無人機飛行高度、飛行路徑信息或指揮終端發送的飛行控制指令，尋找目標區域并進行巡視飛行，采集目標區域信息或投放物資，并通過通信鏈路回傳采集到的圖像、影像數據至指揮終端。

2.根據權利要求1所述的一種救災無人機天基全球快速投送系統，其特征在于：所述運載中繼傳輸航天器(1)搭載通信中繼數傳分系統、無人機再入艙操作分系統；無人機再入艙操作分系統將自主再入投送艙飛行姿態、自主再入投送艙釋放時間、自主再入投送艙推進單元開機時刻、自主再入投送艙點火時長、無人機釋放高度和速度信息傳輸給自主再入投送艙(2)并將無人機飛行高度、飛行路徑信息傳送給無人機飛控單元；通信中繼數傳分系統發送通信信號至無人機(3)，搭建通信鏈路。

3.根據權利要求1或2所述的一種救災無人機天基全球快速投送系統，其特征在于：所述自主再入投送艙(2)包括控制單元、能源單元、推進單元、無人機釋放艙；控制單元搭載姿態敏感設備用于自主再入投送艙(2)的姿態確定，并搭載姿態控制機構用于自主再入投送艙(2)的姿態調整，姿態控制機構包括推力器、飛輪，控制單元搭載高度計測量自身高度、加速度計和陀螺儀計算自主再入投送艙(2)速度；推進單元按照推進單元開機時刻啟動，按照設定的自主再入投送艙(2)點火時長控制減速脈沖。

4.根據權利要求3所述的一種救災無人機天基全球快速投送系統，其特征在于：所述無人機(3)搭載星機通信系統、有效載荷，其中有效載荷包括機載成像設備、物資；星機通信系統搜索運載中繼傳輸航天器(1)中的通信中繼數傳分系統發送的通信信號，并傳輸機載成像設備采集的目標區域視頻或音頻信息至指揮終端。

5.根據權利要求1或2所述的一種救災無人機天基全球快速投送系統，其特征在于：所述運載中繼傳輸航天器(1)在近地軌道環繞地球運行，并形成星座組網對全球所有地區進行規律性覆蓋。