[發(fā)明專(zhuān)利]一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910662214.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110329530B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于志剛;宋申民;譚立國(guó);李桂英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黑龍江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64F1/02
• 分類(lèi)號(hào): B64F1/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，它包括空中回收載機(jī)、彈射網(wǎng)式捕捉器（b）、視覺(jué)導(dǎo)航子系統(tǒng)和回收控制子系統(tǒng)（d）；

所述空中回收載機(jī)：用于承載彈射網(wǎng)式捕捉器(b)、視覺(jué)導(dǎo)航子系統(tǒng)和回收控制子系統(tǒng)(d)，與欲回收的無(wú)人機(jī)伴隨飛行，并用于裝載被捕捉到的無(wú)人機(jī)；

彈射網(wǎng)式捕捉器(b)：運(yùn)動(dòng)到空中回收載機(jī)的機(jī)艙口處，向下彈射出捕捉網(wǎng)，包覆與空中回收載機(jī)伴隨飛行的無(wú)人機(jī)，并拖拽回機(jī)艙；

視覺(jué)導(dǎo)航子系統(tǒng)：實(shí)時(shí)采集無(wú)人機(jī)的視頻信號(hào)，從而監(jiān)控欲回收的無(wú)人機(jī)的位置和姿態(tài)；

回收控制子系統(tǒng)(d)：根據(jù)采集到的空中回收載機(jī)和欲回收的無(wú)人機(jī)的相對(duì)位置和相對(duì)姿態(tài)信息，控制彈射網(wǎng)式捕捉器(b)的工作，從而抵消空中氣流的影響，順利完成捕捉回收工作；它還包括雙立柱桁架機(jī)器人子系統(tǒng)和循環(huán)料庫(kù)子系統(tǒng)，雙立柱桁架機(jī)器人子系統(tǒng)由兩個(gè)立柱、橫梁(50-1)、行走機(jī)器人(50-2)、可控伸縮帶(50-3)和真空吸盤(pán)(50-4)組成，兩個(gè)立柱位于空中回收載機(jī)的機(jī)艙口(60)的兩側(cè)，橫梁(50-1)固定在兩個(gè)立柱的頂部，行走機(jī)器人(50-2)沿橫梁(50-1)運(yùn)動(dòng)，可控伸縮帶(50-3)的上端固定在行走機(jī)器人(50-2)上，真空吸盤(pán)(50-4)連接在可控伸縮帶(50-3)的下端上；循環(huán)料庫(kù)子系統(tǒng)包括內(nèi)圈滑道(51-1)、外圈滑道(51-2)和多個(gè)滑車(chē)(51-3)，內(nèi)圈滑道(51-1)與外圈滑道(51-2)形成同心環(huán)形并圍繞機(jī)艙口(60)，滑車(chē)(51-3)沿著內(nèi)圈滑道(51-1)與外圈滑道(51-2)組成的雙條導(dǎo)軌行走，每個(gè)滑車(chē)(51-3)的上表面承載一個(gè)彈射網(wǎng)式捕捉器(b)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，無(wú)人機(jī)的翼展尺寸或機(jī)身長(zhǎng)度不超過(guò)載機(jī)機(jī)艙口(60)最大截面尺寸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，彈射網(wǎng)式捕捉器(b)包括鋪裝倉(cāng)(b1)、高壓空氣倉(cāng)(b2)、捕捉網(wǎng)(b3)、多個(gè)鉛墜(b4)、外殼(b5)和收網(wǎng)機(jī)構(gòu)(b7)，具有圓錐形內(nèi)表面的鋪裝倉(cāng)(b1)設(shè)置在外殼(b5)的前端，捕捉網(wǎng)(b3)均勻鋪在鋪裝倉(cāng)(b1)的圓錐形內(nèi)表面上，捕捉網(wǎng)(b3)的后端與收網(wǎng)機(jī)構(gòu)(b7)固定，鋪裝倉(cāng)(b1)的椎體圓周外側(cè)環(huán)繞著高壓空氣倉(cāng)(b2)且封閉的高壓空氣倉(cāng)(b2)向前端開(kāi)有多個(gè)噴口(b6)，所述多個(gè)噴口(b6)沿著鋪裝倉(cāng)(b1)的圓周方向均勻分布，每個(gè)噴口(b6)中都由一個(gè)鉛墜(b4)填充封閉，每個(gè)鉛墜(b4)通過(guò)連接繩與捕捉網(wǎng)(b3)的邊緣相固定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，捕捉網(wǎng)末端安裝了旋轉(zhuǎn)阻尼器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，無(wú)人機(jī)的機(jī)體上安裝背鉤。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，可控伸縮帶(50-3)伸長(zhǎng)長(zhǎng)度設(shè)定為10米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種彈射網(wǎng)捕捉式空中低速無(wú)人機(jī)回收裝置，其特征在于，視覺(jué)導(dǎo)航子系統(tǒng)包括以下幾個(gè)部分：

輔助識(shí)別標(biāo)志，由2個(gè)850nm近紅外LED組成，安裝在無(wú)人機(jī)的機(jī)頭；

一臺(tái)CCD 攝像機(jī)及850nm近紅外濾光片，安裝在載機(jī)上；

視覺(jué)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)，專(zhuān)門(mén)用于圖像信號(hào)的處理及位姿參數(shù)的計(jì)算；

綜合導(dǎo)航計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)接收GPS模塊、慣性測(cè)量元件等傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)與視覺(jué)導(dǎo)航計(jì)算機(jī)處理結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，得到飛行控制系統(tǒng)所需的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；該數(shù)據(jù)有通訊鏈路傳送給無(wú)人機(jī)，從而無(wú)人機(jī)控制自身按照預(yù)設(shè)軌跡飛行，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確回收。