[發明專利]一種無人機隨動著艦方法及系統

在審

• 申請號: 202011468850.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112731974A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 劉偉;冀湘元;劉新林;冀湘予
• 申請（專利權）人: 中宇航通（北京）航空集團有限公司
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12;B64F1/02;B64C27/08
• 代理公司: 北京國貝知識產權代理有限公司 11698
• 代理人: 柯俊

1.一種無人機隨動著艦方法，其特征在于，步驟包括：

第一步，艦載無人機(2)接收GPS觀測站(1-2)的定位信息，并根據該定位信息返航飛行；

第二步，在返航飛行至標簽通訊區域范圍內時，所述艦載無人機(2)的機載定位標簽(2-1)建立與局域無線電定位基站(1-1)的通訊連接；

第三步，所述艦載無人機(2)根據與局域無線電定位基站(1-1)的通訊獲得其相對降落緩沖裝置(1)的位置與高度，依據該位置和高度調整飛行狀態至降落要求后進行降落。

2.如權利要求1所述的無人機隨動著艦方法，其特征在于，所述第一步中，在返航飛行至艦船上方后，所述艦載無人機(2)在接收所述定位信息調整飛行狀態的同時還由固定翼模式轉換成旋翼模式，逐漸降低飛行高度，并保持其與所述艦船運動狀態同步。

3.如權利要求2所述的無人機隨動著艦方法，其特征在于，轉換成旋翼模式后，所述艦載無人機(2)以旋翼模式，通過多組旋翼驅動而跟隨所述艦船移動，所述多組旋翼的驅動使得所述艦載無人機(2)在水平方向上保持與所述降落緩沖裝置(1)的相對位置不變的情況下，逐漸降低所述艦載無人機(2)的高度。

4.如權利要求1-3所述的無人機隨動著艦方法，其特征在于，所述第三步中，所述艦載無人機(2)相對降落緩沖裝置(1)的位置與高度通過如下的步驟計算獲得：

步驟c1，所述艦載無人機(2)分別與至少3個局域無線電定位基站(1-1)通訊，獲得其相對各局域無線電定位基站(1-1)的距離分別為ρ_i，i≥3表示局域無線電定位基站(1-1)的標號；所述距離其中，(X_i,Y_i,Z_i)為第i個局域無線電定位基站(1-1)的直角坐標系位置，(x,y,z)為機載定位標簽(2-1)的直角坐標系位置；

步驟c2，將所述距離進行線性化，計算得到線性化方程：

其中，i≥3,j≥3,i≠j

將所述線性化方程進行最小二乘解計算，即可確定機載定位標簽(2-1)與局域無線電定位基站(1-1)之間在直角坐標系下的相對位置關系

步驟c3，根據所述機載定位標簽(2-1)與局域無線電定位基站(1-1)之間的相對位置關系對應獲得所述艦載無人機(2)相對降落緩沖裝置(1)的位置與高度。

5.如權利要求1-3所述的無人機隨動著艦方法，其特征在于，所述第三步中，所述艦載無人機(2)進行降落的具體步驟為：

步驟d1，當計算獲得所述艦載無人機(2)相對降落緩沖裝置(1)正上方的高度到達緩沖距離時，檢測所述艦船的擺動幅度；

步驟d2，若所述艦船的擺動幅度低于預設值，則調整所述艦載無人機(2)的飛行狀態至降落要求后，直接切斷所述艦載無人機(2)的動力進行降落；若所述艦船的擺動幅度不低于所述預設值，則調整所述艦載無人機(2)的飛行狀態至降落要求后，減小所述艦載無人機(2)的動力進行降落。

6.如權利要求1-3所述的無人機隨動著艦方法，其特征在于，所述緩沖距離為1m。