[發明專利]用于直升機實現吊掛自動抓取的輔助系統

在審

• 申請號: 202110053651.7
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112678181A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陳曉東;郭敏;何文;孫明強;唐洪廣;熊啟迪;劉寶平;司蓉蓉;張長平;趙偉華;呂書恒;陶垣
• 申請（專利權）人: 陜西長嶺電子科技有限責任公司
• 主分類號: B64D1/22
• 分類號: B64D1/22;B64C27/04;H04W4/02;H04W4/40;H04W64/00;G06K7/10
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華

本發明公開了一種用于直升機實現吊掛自動抓取的輔助系統，主要解決直升機無法在無人配合的情況下完成目標載荷抓取的問題。其包括：分別安裝于直升機機腹不同位置的主基站和參考基站、分別安裝于現有自動抓取裝置上的貨鉤標簽和標靶標簽。主基站與飛機上的終端交聯，接收載荷信息和距離數據，并解算位置坐標；三個參考基站用于與貨鉤標簽和標靶標簽通信；貨鉤標簽和多個標靶標簽均用于與主基站和各參考基站通信，獲取距離信息并發送給主基站；標靶標簽還用于存儲并發送載荷信息；貨鉤標簽還用于讀取載荷信息。本發明結構簡單，可將載荷信息、貨鉤標簽和標靶標簽的位置坐標發送給飛機上的終端，能有效地輔助直升機完成自動抓取任務。

技術領域

本發明屬于無線電通信技術領域，特別是涉及用于直升機實現吊掛自動抓取的輔助系統，可用于在直升機執行吊掛任務時，對待載載荷進行識別匹配，匹配成功后，對掛鉤、目標載荷同時進行定位，從而輔助吊掛完成目標載荷的自動抓取。

背景技術

現階段直升機在執行吊掛任務時，采用的是直升機懸停后與地面人員配合吊起載荷的方式，飛行員將直升機懸停在待載載荷上空，放下掛繩，地面人員手動將掛繩上的掛鉤扣在目標載荷上，完成吊掛抓取。

隨著自動化要求日益提高，國內外開展了自動抓取裝置的研究，例如美國Onboard公司的Talon Auto-Loc由自動抓取貨鉤(P/N 210-300-00)和可折疊標靶(P/N 232-739-00)組成，自動抓取貨鉤安裝在直升機吊索末端，其采用喇叭形錐桶結構，內部集成鎖緊裝置，鎖緊裝置由機上遙控按鈕控制開關；可折疊標靶與待載載荷通過繩索連接，其頂部帶有與鎖緊裝置配套使用的球形閥桿三腳架。直升機執行吊掛任務前，地勤人員將可折疊標靶與目標載荷連接，等待直升機飛至目標載荷上空，飛行員目視將自動抓取貨鉤與可折疊標靶對準，通過機上遙控按鈕控制自動抓取貨鉤打開鎖緊裝置并向下落，當球形閥桿進入喇叭形錐桶后，沿著錐桶滑至鎖緊裝置，鎖緊裝置自動將球形閥鎖緊，完成抓取。Talon Auto-Loc完成自動化抓取的過程中需要地勤人員配合飛行員將自動抓取貨鉤和可折疊標靶球形閥桿在一定范圍內對準，無法完成目標載荷的自動識別和定位，也無法在地面無人配合的情況下完成自動抓取吊掛任務，運輸效率低，人員成本、風險大。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術的不足，提出用于直升機實現吊掛自動抓取的輔助系統，以實現在地面無人配合的情況下完成目標載荷抓取，提高直升機自動化作業的效率并降低風險。

為實現上述目的，本發明用于直升機實現吊掛自動抓取的輔助系統，包括一個主基站1、三個參考基站2、一個貨鉤標簽3和若干個標靶標簽4，其特征在于：

所述主基站1，安裝于直升機機腹，其用于與飛機上終端進行交聯、與貨鉤標簽3和標靶標簽4進行通信、接收貨鉤標簽3發送的待載載荷信息，并接收貨鉤標簽3和標靶標簽4發送的距離數據，解算貨鉤標簽3和標靶標簽4的位置坐標；

所述三個參考基站2，分別安裝于直升機機腹不同位置，用于與貨鉤標簽3和標靶標簽4通信；

所述貨鉤標簽3，安裝于自動抓取裝置的自動抓取貨鉤上，用于與主基站1、各參考基站2通信，獲取主基站1、各參考基站2與貨鉤標簽3之間的距離信息，同時讀取設定范圍內的標靶信息，并將信息打包發送給主基站1；

所述若干個標靶標簽4，安裝于自動抓取裝置的可折疊標靶上，其數量根據待載載荷數量選取，用于與主基站1和各參考基站2進行通信，獲取主基站1和各參考基站2分別與標靶標簽4之間的距離信息，并發送給主基站1，同時存儲載荷的類別、重量、尺寸、編號這些載荷信息，并發送給貨鉤標簽3。