[發明專利]適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法

有效

• 申請號: 202110580173.5
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113377130B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 王偉;孫黎明;王江;宋韜;王雨辰;王輝;陶宏
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05D1/12
• 分類號: G05D1/12
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

1.一種適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

S1，通過載機攜帶捕網到達回收區域；

S2，四旋翼無人機識別載機并獲得捕網位置；

S3，控制四旋翼無人機以設定角度撞入到捕網中；

在所述四旋翼無人機上設置有光電球和衛星信號接收裝置，

通過所述光電球獲得包含二維碼的圖像信息，進而根據二維碼的位置獲知捕網的位置，

通過所述衛星信號接收裝置獲得四旋翼無人機自身的位置信息；

所述四旋翼無人機在撞入到捕網的過程中，通過下式(一)、(二)、(三)進行制導控制：

其中，和/分別表示視線坐標系中X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的加速度指令；

k_p、k_i都表示系數；

v_d表示期望的速度；

v_m表示四旋翼無人機當前的速度；

N表示比例系數；

V_c表示四旋翼無人機和載機之間的相對速度；

q_cy和q_cz分別表示設定的撞擊角度在視線坐標系中Y軸方向和Z軸方向的分量；

R表示四旋翼無人機與捕網之間的距離；

和/分別表示視線角速率/在機體坐標系Y軸和Z軸上的分量；

q_y和q_z分別表示無人機當前視線角在視線坐標系中Y軸方向和Z軸方向的分量。

2.根據權利要求1所述的適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法，其特征在于，

所述捕網包括框架(1)和固定在框架上的網體(2)，在所述框架上設置有二維碼(3)。

3.根據權利要求1所述的適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法，其特征在于，

在所述四旋翼無人機上設置有籠罩在螺旋槳外側的防護柵欄(4)。

4.根據權利要求1所述的適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法，其特征在于，

和/分別通過下式(四)和(五)獲得：/

其中，Δx、Δy、Δz分別表示四旋翼無人機和載機之間位置連線在視線坐標系下X軸、Y軸和Z軸上的分量；

Δv_x、Δv_y、Δv_z分別表示四旋翼無人機和載機之間相對速度在視線坐標系下X軸、Y軸和Z軸上的分量。

5.根據權利要求4 所述的適應于復雜環境下的四旋翼無人機空中快速高效回收方法，其特征在于，

q_y和q_z分別通過下式(六)和(七)獲得：

。/