[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

1.一種固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，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(2)、無人機固定支架(1)和鎖死機構；

所述無人機固定支架(1)固定連接于所述支撐裝置(2)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(2)的頂部固定連接；

所述支撐裝置(2)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。

2.如權利要求1所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，所述支撐裝置(2)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。

3.如權利要求2所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，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。

4.如權利要求3所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，所述上臺面和所述下臺面均設置有姿態傳感器(3)，所述上臺面的姿態傳感器(3)采集到的上臺面的姿態信息與所述下臺面的姿態傳感器(3)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。

5.如權利要求4所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，所述支撐裝置(2)為六自由度stewart并聯機構。

6.如權利要求1所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，所述鎖死機構為設置有U型槽(8)的長方體結構，所述U型槽(8)與所述機腹固定件卡接固定。

7.如權利要求6所述的固定翼無人機助推發射系統，其特征在于，所述機腹固定件為固定環(9)，所述鎖死機構的一側設置有舵機(4)，所述舵機(4)的轉軸(5)固定連接有搖臂(10)，所述搖臂(10)的一端固定連接有雙頭鉸鏈(6)，所述雙頭鉸鏈(6)的一端固定連接有插銷(7)，所述插銷(7)穿設于所述U型槽(8)內，用于固定所述固定環(9)；

所述轉軸(5)通過轉動帶動所述搖臂(10)擺動，進而通過所述雙頭鉸鏈(6)帶動所述插銷(7)往復抽插，實現對所述固定環(9)的固定和釋放。

8.一種采用如權利要求1-7任一所述的固定翼無人機助推發射系統的固定翼無人機助推發射方法，其特征在于，包括：

步驟一、存儲：無人機放置在所述無人機固定支架(1)上，同時插銷(7)穿過固定環(9)，實現無人機在所述無人機支撐系統上的固定，無人機與所述承載車均處于靜止狀態或者同步運動狀態；

步驟二、加速：所述承載車做加速運動，無人機繼續固定在所述無人機支撐系統上并與所述承載車保持同步運動狀態；

步驟三、起飛：發射系統控制器檢測到所述承載車的速度即無人機的速度達到起飛速度，舵機(4)轉動，帶動所述插銷(7)由所述固定環(9)拔出，無人機釋放起飛。

9.如權利要求8所述的固定翼無人機助推發射方法，其特征在于，當無人機與所述承載車處于同步運動狀態時，所述發射系統控制器實時根據所述支撐裝置(2)的上臺面的姿態信息與車輛顛簸信息確定所述支撐裝置(2)的每個支撐桿的期望伸縮長度，并將所述期望伸縮長度實時發送至伺服電機，控制所述支撐桿的伸縮，保持所述上臺面的姿態穩定。