[發明專利]一種固定翼無人機助推發射系統及方法

在審

• 申請號: 202210035903.8
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114408203A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 梁建建;汪首坤;李彥輝
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B64F1/10
• 分類號: B64F1/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠

本發明公開了一種固定翼無人機助推發射系統及方法，通過在承載車上設置無人機支撐系統，實現車載無人機，通過承載車的自身運動為無人機提供起飛速度。承載車動力充足，可以幫助無人機迅速獲得取初始速度，加快起飛過程。無人機支撐系統的支撐裝置包括上臺面、下臺面和固定連接于上臺面和下臺面之間的多個支撐桿，且支撐桿為長度可以伸縮變化的伺服電動缸，可以在保證上臺面和無人機姿態平穩，減少路面顛簸等對無人機狀態影響，同時可以通過姿態傳感器實時采集的上臺面姿態信息和車輛顛簸信息，實時調整支撐桿的伸縮長度，實現隔振效果。同時，在發射無人機時，還能通過調整支撐桿的伸縮長度，實現對無人機發射角度的調整。

技術領域

本發明涉及固定翼無人機發射技術領域，具體涉及一種固定翼無人機助推發射系統及方法。

背景技術

無人機在眾多領域具有重要應用，無人機可以主要分為固定翼式無人機和旋翼式無人機兩大類，固定翼具有速度快、航程遠等優點，但是需要起飛和降落過程需要跑道；旋翼式具有起降靈活、可懸停等優點。本發明主要涉及固定翼發射技術領域。

固定翼無人機的飛行原理使得其必須具有初始速度才能起飛，為了縮短起飛滑跑距離，或者擺脫對跑道的依賴，已經誕生了多種改進方式，如橡皮筋彈射器彈射、壓縮氣體彈射、航母電磁彈射、航母蒸汽彈射、火箭發動機助推彈射等手段。總體而言，這些改進措施都是為了幫助無人機快速積累初始動能(也或者可以說是初始速度)。

現有的方案例如航母甲板彈射適用于大型艦載機；橡皮筋彈射主要適用于5kg重量以內的小型無人機；壓縮氣體和火箭發動機彈射方式主要適用于50kg以內的無人機；而50kg以上的小型無人機目前還主要依靠滑跑的方式起飛。而彈射方式一般需要復雜的蓄能裝置來完成彈射過程，具有一定的操作危險性。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種固定翼無人機助推發射系統及方法，能夠幫助無人機迅速獲得取初始速度，加快起飛過程，且對地面條件復雜的路面或者跑道具有很好的適應性。

本發明的具體技術方案如下：

一種固定翼無人機助推發射系統，包括：無人機支撐系統和用于裝載無人機支撐系統的承載車；

所述無人機支撐系統包括支撐裝置、無人機固定支架和鎖死機構；

所述無人機固定支架固定連接于所述支撐裝置的頂部；所述鎖死機構一端與無人機的機腹固定件配合對接，另一端與所述支撐裝置的頂部固定連接；

所述支撐裝置的底部與所述承載車的頂部固定連接；

所述承載車通過自身運動為固定在所述無人機支撐系統上的無人機提供起飛速度。

進一步地，所述支撐裝置包括上臺面、下臺面和固定連接于所述上臺面和所述下臺面之間的多個支撐桿。

進一步地，多個所述支撐桿為長度可以伸縮變化的伺服電動缸；所述伺服電動缸中的伺服電機分別控制所述支撐桿伸縮至指定長度；

所述支撐桿通過虎克鉸與所述上臺面和所述下臺面固定連接。

進一步地，所述上臺面和所述下臺面均設置有姿態傳感器，所述上臺面的姿態傳感器采集到的上臺面的姿態信息與所述下臺面的姿態傳感器采集到的車輛顛簸信息一起發送至發射系統控制器，所述發射系統控制器根據所述姿態信息和所述車輛顛簸信息確定每個所述支撐桿的期望伸縮長度并發送至所述伺服電機。

進一步地，所述支撐裝置為六自由度stewart并聯機構。

進一步地，所述鎖死機構為設置有U型槽的長方體結構，所述U型槽與所述機腹固定件卡接固定。

進一步地，所述機腹固定件為固定環，所述鎖死機構的一側設置有舵機，所述舵機的轉軸固定連接有搖臂，所述搖臂的一端固定連接有雙頭鉸鏈，所述雙頭鉸鏈的一端固定連接有插銷，所述插銷穿設于所述U型槽內，用于固定所述固定環；