无人机运载车、控制方法及应用的自动化机场.pdf
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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010551091.3 (22)申请日 2020.06.17 (71)申请人 南京航空航天大学 地址 210000 江苏省南京市秦淮区御道街 29号 申请人 南京飞起科技有限公司 (72)发明人 彭一明张钊魏小辉 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 代理人 田凌涛 (51)Int.Cl. B60P 3/11(2006.01) B60P 7/16(2006.01) B64F 1/12(2006.01) B64F 1/00(2006.01) B64。
2、F 1/10(2006.01) B64F 5/40(2017.01) (54)发明名称 一种无人机运载车、 控制方法及应用的自动 化机场 (57)摘要 本发明公开了一种无人机运载车、 控制方法 及应用的自动化机场, 无人机运载车包括机翼缓 冲装置、 机身缓冲装置、 用于可分离固定无人机 的锁止装置、 用于调节无人机起飞角度的角度调 节装置, 自动化机场包括控制系统、 地面系统、 无 人机运载车, 控制系统控制无人机和无人机运载 车的运行, 实现无人机的自动起飞和降落, 并控 制无人机运载车将无人机运输至地面系统的各 个区域, 对无人机进行对应的检测、 分拣、 维修、 补给作业, 控制地面系统的。
3、发射区和回收区的无 人机同时进行发射和回收; 实现了机场的自动化 控制, 集无人机的发射、 回收、 检测、 分拣、 补给、 维修的流程为一体, 降低了人力成本, 提高了控 制无人机作业的效率。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 111452709 A 2020.07.28 CN 111452709 A 1.一种无人机运载车, 其特征在于, 包括运载车车架 (1) 、 连接在运载车车架 (1) 下方的 的移动机构; 所述运载车车架 (1) 上设置有至少一个机身缓冲装置, 停放在运载车车架 (1) 上的无人 机的机身和机身缓冲装置的位置相对应; 所述机身缓冲装置包括缓冲阻尼装置 (4) 。
4、、 机身缓 冲板 (3) , 缓冲阻尼装置 (4) 的底端和运载车车架 (1) 相连接, 缓冲阻尼装置 (4) 的顶端和机 身缓冲板 (3) 相连接; 所述运载车车架 (1) 上设置有至少一个机翼缓冲装置, 停放在运载车车架 (1) 上的无人 机的机翼和各机翼缓冲装置的位置相对应; 所述各机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器 (6) 、 机翼 缓冲板 (5) , 弹簧缓冲器 (6) 的底部和机翼停放平台相连接, 弹簧缓冲器 (6) 的顶部和机翼缓 冲板 (5) 相连接; 所述运载车车架 (1) 上还设置有用于将无人机可分离固定在运载车车架 (1) 上的锁止 装置 (2) , 停放在运载车车架 (1) 上。
5、的无人机的机身和所述锁止装置 (2) 的位置的相对应。 2.根据权利要求1所述的无人机运载车, 其特征在于, 所述锁止装置 (2) 为电磁锁止装 置; 无人机机身上的可磁吸部分与所述电磁锁止装置的位置相对应; 所述可磁吸部分含有 铁磁性材料。 3.根据权利要求1所述的无人机运载车, 其特征在于, 所述移动机构和运载车车架 (1) 之间连接有角度调节装置 (7) , 所述角度调节装置 (7) 用于调节运载车车架 (1) 与水平面间 的夹角。 4.根据权利要求1所述的无人机运载车, 其特征在于, 所述缓冲阻尼装置 (4) 包括弹簧 组件、 缓冲阻尼轴 (4-2) ; 所述弹簧组件包括一级弹簧 (4。
6、-4) 和二级弹簧 (4-6) , 一级弹簧 (4-4) 的一端和二级弹 簧 (4-6) 的一端通过缓冲隔板 (4-5) 同轴连接, 弹簧组件的一端连接有底板 (4-7) , 弹簧组件 的另一端连接有顶板 (4-3) ; 所述缓冲阻尼轴 (4-2) 的一端和顶板 (4-3) 相连接, 缓冲阻尼轴 (4-2) 的另一端构成缓 冲阻尼装置 (4) 的顶端; 所述底板 (4-7) 构成缓冲阻尼装置 (4) 的底端。 5.根据权利要求1至4任一项所述的无人机运载车, 其特征在于, 所述移动机构包括滑 块 (8) 、 滑轨; 所述滑块 (8) 与滑轨移动连接, 所述滑块连接在运载车车架 (1) 的下方。。
7、 6.根据权利要求5所述的无人机运载车, 其特征在于, 所述移动机构包括磁悬浮轨道 (B) 和与磁悬浮轨道 (B) 相适配的滑块 (8) , 所述滑块 (8) 和磁悬浮轨道 (B) 通过磁悬浮的方 式滑动连接, 所述滑块 (8) 连接在运载车车架 (1) 的下方。 7.一种基于权利要求1至6任一项所述的无人机运载车的控制方法, 基于控制系统实现 对无人机升降的控制, 方法包括控制无人机起飞方法、 控制无人机降落的方法: 控制无人机起飞的方法包括如下步骤: 控制系统根据起飞指令, 控制无人机运载车上 的角度调节装置 (7) , 将无人机调节至满足发射要求的角度, 控制承载有无人机的无人机运 载车。
8、加速运行至无人机起飞的速度, 控制无人机运载车上的锁止装置 (2) 打开锁止模式, 使 无人机从无人机运载车上脱离并起飞; 控制无人机降落的方法包括如下步骤: 控制系统根据无人机降落过程中的飞行状态信 息, 控制无人机运载车和待降落的无人机同步运动, 控制无人机降落在无人机运载车上, 并 权利要求书 1/2 页 2 CN 111452709 A 2 控制无人机运载车上的锁止装置 (2) 开启锁止模式, 将降落的无人机平稳的锁止在运载车 上, 并控制运载车减速制动, 完成无人机的对接降落。 8.一种应用权利要求7所述控制方法的自动化机场, 其特征在于, 包括地面系统、 控制 系统、 无人机运载车。
9、; 所述地面系统包括发射区、 回收区、 设置有无人机检测系统的检测区、 设置有无人机维 修系统的维修区、 设置有无人机补给系统的补给区; 所述补给系统包括用于对无人机充电 的充电系统、 用于对无人机加油的加油系统; 控制系统用于控制无人机运载车将无人机运输至发射区, 控制无人机起飞; 控制系统 还用于控制完成飞行作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上; 所述控制系统还用于 同时控制发射区的无人机起飞、 控制完成飞行作业的无人机在回收区进行降落回收; 控制系统还用于控制无人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测: 根据检测 结果将符合飞行要求的无人机运输至补给区进行补给, 并控制无人机运载。
10、车将完成补给的 无人机运输至发射区继续执行飞行任务; 根据检测结果将不符合飞行要求的无人机运输维 修区进行维修, 并将维修后的无人机运输至检测区进行重新检测。 9.根据权利要求8所述的自动化机场, 其特征在于, 所述控制系统包括中央控制系统、 雷达系统、 动态监管系统; 所述动态监管系统用于实时采集无人机运载车的位置信息和速度信息, 并将所述位置 信息和速度信息发送至中央控制系统; 所述雷达系统用于实时捕捉无人机飞行高度信息、 飞行速度信息, 并将所述高度信息、 飞行速度信息发送至中央控制系统; 所述中央控制系统用于根据无人机运载车的位置信息、 速度信息、 无人机飞行高度信 息、 飞行速度信息。
11、, 控制无人机的升降; 中央控制系统还用于根据无人机运载车的位置信 息、 速度信息, 控制无人机运载车将无人机运输至检测区进行检测, 将无人机运输至维修区 进行维修, 将无人机运输至补给区进行补给。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111452709 A 3 一种无人机运载车、 控制方法及应用的自动化机场 技术领域 0001 本发明涉及无人机自动化机场技术领域, 具体涉及一种无人机运载车、 控制方法 及应用的自动化机场。 背景技术 0002 无人机作为一种无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器, 可 以在任何恶劣环境下执行任务, 因为是无人驾驶模式, 所以无需担心人员伤亡。 传。
12、统无人机 的工作流程必须人为控制无人机的发射、 回收、 检测, 分拣, 以及补给等工作, 自动化效率较 低。 发明内容 0003 本发明的目的: 在于提供一种基于无人机运载车, 实现无人机起飞和降落的控制, 并实现无人机的自动发射、 回收、 检测、 分拣、 补给自动一体化的自动化机场。 0004 技术方案: 第一方面, 本发明提供了一种无人机运载车, 包括运载车车架、 连接在 运载车车架下方的的移动机构; 运载车车架上设置有至少一个机身缓冲装置, 停放在运载车车架上的无人机的机身和 机身缓冲装置的位置相对应; 机身缓冲装置包括缓冲阻尼装置、 机身缓冲板, 缓冲阻尼装置 的底端和运载车车架相连接。
13、, 缓冲阻尼装置的顶端和机身缓冲板相连接; 运载车车架上设置有至少一个机翼缓冲装置, 停放在运载车车架上的无人机的机翼和 各机翼缓冲装置的位置相对应; 各机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器、 机翼缓冲板, 弹簧缓冲器 的底部和机翼停放平台相连接, 弹簧缓冲器的顶部和机翼缓冲板相连接; 运载车车架上还设置有用于将无人机可分离固定在运载车车架上的锁止装置, 停放在 运载车车架上的无人机的机身和所述锁止装置的位置的相对应。 0005 锁止装置为电磁锁止装置; 无人机机身上的可磁吸部分与所述电磁锁止装置的位 置相对应; 所述可磁吸部分含有铁磁性材料。 0006 移动机构和运载车车架之间连接有角度调节装置, 角。
14、度调节装置用于调节运载车 车架与水平面间的夹角。 0007 缓冲阻尼装置包括弹簧组件、 缓冲阻尼轴; 弹簧组件包括一级弹簧和二级弹簧, 一级弹簧的一端和二级弹簧的一端通过缓冲隔板 同轴连接, 弹簧组件的一端连接有底板, 弹簧组件的另一端连接有顶板; 缓冲阻尼轴的一端和顶板相连接, 缓冲阻尼轴的另一端构成缓冲阻尼装置的顶端; 底板构成缓冲阻尼装置的底端。 0008 移动机构包括滑块、 滑轨; 滑块与滑轨移动连接, 滑块连接在运载车车架的下方。 0009 移动机构包括磁悬浮轨道和与磁悬浮轨道相适配的滑块, 滑块和磁悬浮轨道通过 磁悬浮的方式滑动连接, 滑块连接在运载车车架的下方。 0010 第二方。
15、面, 本发明提供了一种基于前述无人机运载车的控制方法, 基于控制系统 说明书 1/6 页 4 CN 111452709 A 4 实现对无人机升降的控制, 方法包括控制无人机起飞的方法、 无人机降落的方法: 控制无人机起飞的方法包括如下步骤: 控制系统根据起飞指令, 控制无人机运载车上 的角度调节装置, 将无人机调节至满足发射要求的角度, 控制承载有无人机的无人机运载 车加速运行至无人机起飞的速度, 控制无人机运载车上的锁止装置打开锁止模式, 使无人 机从无人机运载车上脱离并起飞; 控制无人机降落的方法包括如下步骤: 控制系统根据无人机降落过程中的飞行状态信 息, 控制无人机运载车和待降落的无人。
16、机同步运动, 控制无人机降落在无人机运载车上, 并 控制无人机运载车上的锁止装置开启锁止模式, 将降落的无人机平稳的锁止在运载车上, 并控制运载车减速制动, 完成无人机的对接降落。 0011 第三方面, 本发明提供了一种应用前述控制方法的自动化机场, 包括地面系统、 控 制系统、 无人机运载车; 所述地面系统包括发射区、 回收区、 设置有无人机检测系统的检测区、 设置有无人机维 修系统的维修区、 设置有无人机补给系统的补给区; 所述补给系统包括用于对无人机充电 的充电系统、 用于对无人机加油的加油系统; 无人机在所述发射区进行发射, 完成飞行作业 的无人机在回收区进行回收, 无人机在发射区的发。
17、射和在回收区的回收同步进行; 控制系统用于控制无人机运载车将无人机运输至发射区, 控制无人机起飞; 控制系统还用于控制完成飞行作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上, 控制无 人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测: 根据检测结果将符合飞行要求的无人 机运输至补给区进行补给, 并控制无人机运载车将完成补给的无人机运输至发射区继续执 行飞行任务; 根据检测结果将不符合飞行要求的无人机运输维修区进行维修, 并将维修后 的无人机运输至检测区进行重新检测。 0012 其中, 控制系统包括中央控制系统、 雷达系统、 动态监管系统; 动态监管系统用于实时采集无人机运载车的位置信息和速度信息, 并将。
18、位置信息和速 度信息发送至中央控制系统; 雷达系统用于实时捕捉无人机飞行高度信息、 飞行速度信息, 并将高度信息、 飞行速度 信息发送至中央控制系统; 中央控制系统用于根据无人机运载车的位置信息、 速度信息、 无人机飞行高度信息、 飞 行速度信息, 控制无人机的升降; 中央控制系统还用于根据无人机运载车的位置信息、 速度 信息, 控制无人机运载车将无人机运输至检测区进行检测, 将无人机运输至维修区进行维 修, 将无人机运输至补给区进行补给。 0013 相对于现有技术, 本发明具有的有益效果包括: (1) 在无人机运载车上设置机翼缓冲装置和机身缓冲装置, 可以减少无人机降落在无 人机运载车上时的。
19、下沉载荷, 有效保护无人机的机身和机翼, 提高了无人机降落回收过程 的安全性和稳定性; (2) 控制系统控制无人机和无人机运载车的运行, 实现无人机的自动起飞和降落; (3) 控制系统控制无人机运载车将无人机运输至地面系统的各个区域, 对无人机进行 对应的检测、 分拣、 维修、 补给作业, 控制地面系统的发射区和回收区的无人机同时进行发 射和回收; 实现了机场的自动化控制, 集无人机的发射、 回收、 检测、 分拣、 补给、 维修的流程 为一体, 降低了人力成本, 提高了控制无人机作业的效率。 说明书 2/6 页 5 CN 111452709 A 5 附图说明 0014 图1是根据本发明实施例提。
20、供的无人机与其降落的磁悬浮运载车示意图; 图2是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的一种结构示意图; 图3是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的另一种结构正视图; 图4是根据本发明实施例提供的磁悬浮运载车的正视图; 图5是根据本发明实施例提供的缓冲阻尼装置示意图; 图6是根据本发明实施例提供的缓冲阻尼装置的拆分状态下的示意图; 图7是根据本发明提供的无人机自动化机场系统单元示意图; 图8是根据本发明实施例提供的无人机自动化机场地面系统示意图; 图中: A、 磁悬浮运载车; B、 磁悬浮轨道; 1运载车车架; 2、 锁止装置; 3、 机身缓冲板; 4、 缓冲阻尼装置; 4-1、 缓冲阻尼装置外壳。
21、; 4-2、 缓冲阻尼轴; 4-3、 顶板; 4-4、 一级弹簧; 4-5、 缓 冲隔板; 4-6.二级弹簧; 4-7、 底板; 5、 机翼缓冲板; 6、 弹簧缓冲器; 7、 角度调节装置; 8、 滑 块。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明作进一步描述。 以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明 的技术方案, 而不能以此来限制本发明的保护范围。 0016 在本发明的描述中, 术语 “前” 、“后” 、“左” 、“右” 、“上” 、“下” 等指示的方位或位置 关系为基于附图所示的方位或位置关系, 仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须 以特定的方位构图和操作, 因此不能理解为对本发明。
22、的限制。 0017 参照图1, 本发明提供了一种无人机运载车, 包括运载车车架1、 移动机构, 移动结 构连接在运载车车架下方, 用于承载运载车移动。 0018 运载车车架1上设置有至少一个机身缓冲装置, 运载车车架1上设置有至少一个机 身缓冲装置。 机身缓冲装置包括阻尼缓冲装置4、 机身缓冲板3, 缓冲阻尼装置4的底端和运 载车车架1相连接, 缓冲阻尼装置4的顶端和机身缓冲板3相连接; 当运载车车架1上停放有 无人机时, 停放在运载车车架1上的无人机的机身的位置和机身缓冲装置的位置相对应, 机 身缓冲板3和机身的相接触; 在一个实施例中, 参照图2、 图3、 图4, 运载车车架上设置有两个机。
23、身缓冲装置, 每个机 身缓冲装置包括机身缓冲板3, 以及设置在机身缓冲板3下方且靠近机身缓冲版3两端的两 个缓冲阻尼装置4; 参照图5、 图6, 阻尼缓冲装置4包括弹簧组件、 缓冲阻尼轴4-2, 弹簧组件包括依次连接 的顶板4-3、 一级弹簧4-4、 缓冲隔板4-5、 二级弹簧4-6、 底板4-7; 弹簧组件的顶板4-3的上方 连接缓冲阻尼轴4-2的一端, 缓冲阻尼轴4-2的另一端和机身缓冲板相连接, 和机身缓冲板 相连接的一端构成缓冲阻尼装置4的顶端; 弹簧组件的底板4-7固定在运载车车架上, 底板 4-7和运载车车架相连接的一端构成缓冲阻尼装置4的底端; 阻尼缓冲装置4还包括缓冲阻 尼装置。
24、外壳4-1, 缓冲阻尼装置外壳4-1套设与弹簧组件和缓冲阻尼轴4-2的外侧, 缓冲阻尼 装置外壳4-1的底部和弹簧组件的底板4-7相连接, 缓冲阻尼装置外壳4-1的顶部开孔, 缓冲 阻尼轴4-2穿过阻尼装置外壳4-1的顶部的开孔; 运载车车架1上设置有至少一个机翼缓冲装置, 机翼缓冲装置包括弹簧缓冲器6、 机翼 说明书 3/6 页 6 CN 111452709 A 6 缓冲板5, 弹簧缓冲器6的底部和机翼停放平台相连接, 弹簧缓冲器6的顶部和机翼缓冲板5 相连接; 当无人机停放在运载车车架1上时, 无人机的机翼和机翼缓冲装置的位置相对应, 无人机的机翼和机翼缓冲板5相接触; 在一个实施例中, 。
25、参照图2、 图3、 图4, 机翼缓冲装置在 运载车车架1的左右两端各设一个; 每个机翼缓冲装置包括一个机翼缓冲板5, 以及设在机 翼缓冲板下方的四个弹簧缓冲器6。 0019 运载车车架1上还设置有锁止装置2, 锁止装置2用于将无人机可分离固定在运载 车车架1上, 当无人机停放在运载车车架1上时, 锁止装置2的位置和无人机的机身位置相对 应; 在一个实施例中, 锁止装置2为电磁锁止装置, 电磁锁止装置位于运载车车架的中间位 置, 两个机身缓冲装置分设于电磁锁止装置的前后两侧; 电磁锁止装置可吸附机身上的可 磁吸附部分, 当无人机停放在运载车车架上时, 无人机机身上的可磁吸部分与电磁锁止装 置的位。
26、置相对应, 可磁吸部分的材质为磁场可吸附的材质, 即可磁吸部分含有铁磁性材料; 当无人机降落在无人机运载车上, 或者无人机运载车承载着无人机运行时, 电磁锁止装置 通电, 通过电磁力吸住无人机机身上的可磁吸部分; 当无人机需要从无人机运载车上脱离 起飞时, 电磁锁止装置断电, 电磁锁止装置停止对无人机的吸附固定。 0020 运载车车架1和移动机构之间连接有角度调节装置7, 角度调节装置7用于调节运 载车车架与水平面之间的夹角; 在无人机起飞时, 角度调节装置7通过调节运载车车架与水 平面之间的夹角达到调节无人机起飞角度的目的; 移动机构包括滑块8、 与滑块8相适配的滑轨, 滑块8连接在运载车车。
27、架1的下方, 滑块8 带着运载车在滑轨上移动; 在一个实施例中, 参照1、 图2、 图3, 移动机构包括一对磁悬浮轨道9, 以及和磁悬浮轨道 9通过磁悬浮的方式滑动连接的一对滑块8; 滑块8上表面和角度调节装置7的下端连接, 角 度调节装置7的上端和运载车车架1的下方相连接, 角度调节装置7和运载车车架1相连接的 位置靠近运载车车架1的左右两端。 0021 本发明还提供了一种基于前述无人机运载车的控制方法, 用于控制无人机的起飞 和降落, 控制方法包括控制无人机起飞的方法, 以及控制无人机降落的方法, 在一个实施例 中, 用于将无人机可分离固定在无人机运载车上的锁止装置2为电磁锁止装置, 控制。
28、无人机 起飞和无人机降落的方法具体包括如下步骤: 控制无人机起飞的方法具体包括如下步骤: 控制系统接到无人机的起飞指令后, 控制 电磁锁止装置通电, 将无人机锁止在无人机运载车上; 控制系统控制无人机运载车上的角 度调节装置7, 通过角度调节装置7将运载车车架1以及通过锁止装置2锁止在运载车车架1 上的无人机调节到满足发射要求的角度, 并控制无人机运载车承载无人机加速运行至满足 无人机发射要求的速度; 控制系统控制电磁锁止装置断电, 使电磁锁止装置断开, 控制无人 机离开运载车完成起飞; 在一个实施例中, 无人机运载车为磁悬浮运载车A, 磁悬浮运载车A 的运动机构包括设置在运载车车架下方的滑块。
29、8, 以及与所述滑块8相适配的磁悬浮滑轨B, 控制系统通过控制磁悬浮运载车A的加速运行, 使无人机达到起飞速度; 控制无人机降落的方法具体包括如下步骤: 控制系统根据无人机降落过程中的飞行状 态信息, 控制无人机运载车和实时同步无人机的高度信息、 位置信息和速度信息, 使无人机 运载车与待降落回收的无人机同步运动; 控制系统控制电磁锁止装置通电, 开启电磁锁止 装置的锁止模式, 将无人机平稳的吸附固定在运载车车架1上; 控制系统控制无人机运载车 说明书 4/6 页 7 CN 111452709 A 7 减速至设定速度, 完成无人机的对接降落; 在无人机的降落过程中, 当无人机吸附在电磁锁止装置。
30、上时, 由于无人机的自身重力 及下沉速度, 如果缺少缓冲装置, 有可能会造成无人机的损坏, 而通过安装在运载车车架上 1的机身缓冲装置, 可以减少无人机下沉力的作用, 保护无人机的机身, 通过安装在运载车 车架两端的机翼缓冲装置, 可以保护无人机的机翼; 通过机身缓冲装置和机翼缓冲装置的 双重缓冲作用, 提高了无人机降落回收过程的安全性。 0022 参照图7、 图8, 本发明还提供了一种应用前述无人机运载车, 以及基于无人机运载 车的控制方法的自动化机场。 0023 自动化机场包括地面系统、 控制系统、 无人机运载车; 地面系统包括发射区、 回收区、 检测区、 分拣区、 补给区、 维修区; 检。
31、测区内设置有用于 对无人机进行检测的检测系统, 分拣区内设置有用于对检测过的无人机进行分拣的分拣系 统; 维修区内设置有用于对需要维修的无人机进行维修的维修系统, 补给区内设置有用于 对无人机进行补给的补给系统, 补给系统包括用于对无人机进行充电的充电系统、 用于对 无人机进行加油的加油系统; 无人机运载车为磁悬浮运载车A, 磁悬浮运载车A的磁悬浮轨道B按照预设的路径穿过 包括发射区、 回收区、 检测区、 分拣区、 补给区、 维修区在内的各个区域。 0024 控制系统用于通过数据链系统对无人机设定飞行任务, 控制系统还用于控制无人 机运载车将待发射无人机运输至发射区, 控制无人机起飞; 控制系。
32、统还用于控制完成飞行 作业的无人机降落在回收区的无人机运载车上进行回收; 发射区和回收区内铺设有多条磁 悬浮轨道, 控制系统可以用于控制多架无人机同时发射或回收; 控制系统还用于控制无人机运载车将降落的无人机运输至检测区进行检测, 检测项目 包括对无人机机身、 机翼、 发动机等结构有无损坏的检测, 以及对无人机的各传感装置、 控 制装置是否完好的检测: 分拣区的分拣系统根据检测结果, 分拣出符合飞行要求, 可以继续 执行飞行作业的无人机, 以及不符合飞行要求, 无法继续执行飞行作业的无人机; 控制系统 控制无人机运载车将可以继续执行飞行作业的无人机运输至补给区进行补给, 补给包括对 无人机进行。
33、充电和或加油等, 以保证补给后的无人机有足够的能源可以继续完成飞行作 业; 完成补给后, 控制系统控制无人机运载车将完成补给的无人机运输至发射区继续执行 飞行任务; 控制系统控制无人机运载车将不符合飞行要求的无人机运输维修区进行维修, 并将维修后的无人机运输至检测区进行重新检测。 0025 控制系统包括中央控制系统、 雷达系统、 动态监管系统; 动态监管系统与机场所有的无人机运载车通信连接, 监控无人机运载车的动态实时位 置信息和速度信息, 中央控制系统跟动态监管系统发送的无人机运载车的动态实时位置信 息和速度信息, 规划无人机的发射和降落; 雷达系统通过无线电波的反射或者辐射时捕捉无人机飞行。
34、高度信息、 飞行速度信息, 并将获取的飞行高度信息、 飞行速度信息发送至中央控制系统; 中央控制系统和地面系统中的检测系统、 分拣系统、 补给系统、 维修系统通信连接, 并 且与无人机运载车、 无人机通信连接, 实现对检测系统、 分拣系统、 补给系统、 维修系统、 无 人机运载车和无人机的控制; 通过控制无人机和无人机运载车的运行, 实现对无人机的起 飞、 降落、 检测、 分拣、 维修、 补给的自动化控制。 说明书 5/6 页 8 CN 111452709 A 8 0026 自动化机场的工作原理为: 中央控制系统通过数据链系统对无人机设定飞行任务, 控制无人机运载车加速运行, 动态监管系统检测。
35、无人机运载车的实时位置信息和速度信息, 并将检测到的实时位置信息 和速度信息发送至中央控制系统, 中央控制系统根据无人机运载车的实时位置信息和速度 信息, 控制无人机的起飞; 当无人机起飞后, 中央控制系统控制无人机运载车减速制动; 中 央控制系统根据设定的无人机的飞行任务, 以及雷达系统检测的无人机实时飞行高度信 息、 飞行速度信息, 控制无人机完成飞行作业; 完成飞行作业的无人机将降落信号发送至中央控制系统, 中央控制系统根据雷达系统 捕捉的无人机的高度信息、 位置信息、 速度信息, 同步无人机和运载车的高度信息、 位置信 息、 速度信息, 中央控制系统控制磁悬浮运载车A加速, 使之与无人。
36、机同步运动, 并电磁锁止 装置2通电, 直至无人机平稳降落在运载车上并被吸附固定, 无人机降落的重力势能由运载 车上的机翼缓冲装置和机身缓冲装置吸收, 运载车在中央控制系统的控制下减速制动, 完 成无人机的对接降落。 0027 降落后的无人机在回收区磁悬浮运载车A的运载下沿磁悬浮轨道B由回收区移动 至检测区, 检测区开始为无人机进行检测, 根据检测结果, 控制无人机运载车将可以继续执 行边防任务的无人机运输至补给区, 并在补给区进行无人机的加油与充电作业, 完成补给 后, 控制无人机运载车将无人机运输至至发射区继续执行飞行任务; 根据检测结果, 控制无 人机运载车将无法继续执行任务的无人机运送。
37、至维修区进行维修, 待维修结束后重新被送 往检测区103重复上述作业直至无人机可以继续执行飞行任务。 0028 上述无人机运载车、 控制方法及应用的无人机自动化机场可应用于边防领域中, 应用于边防领域时, 解决了边防依靠人力完成防卫工作的危险度高与人力成本过高的问 题, 提高了无人机的工作效率, 实现了自动化作业流程。 0029 本发明提供的无人机运载车、 控制方法及应用的自动化机场, 通过控制无人机运 载车和无人机, 实现了对无人机的起飞和降落的自动化控制, 并实现了无人机的发射、 回 收、 检测、 分拣、 补给、 维修和无人机飞行作业的一体化自动控制, 形成了一套闭环运行系 统, 完全实现。
38、无人机的发射回收、 执行任务, 质检与补给的自动化作业, 实现了自动化作业 流程, 提高了控制无人机发射、 回收、 检测、 分拣、 补给、 维修和完成飞行作业的工作效率。 0030 以上详细描述了本发明的具体实施例。 应当理解, 本领域的普通技术人员无需创 造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。 因此, 凡本技术领域中技术人员 依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、 推理或者有限的实验可以得到的技术 方案, 皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。 说明书 6/6 页 9 CN 111452709 A 9 图1 图2 说明书附图 1/5 页 10 CN 111452709 A 10 图3 图4 说明书附图 2/5 页 11 CN 111452709 A 11 图5 图6 说明书附图 3/5 页 12 CN 111452709 A 12 图7 说明书附图 4/5 页 13 CN 111452709 A 13 图8 说明书附图 5/5 页 14 CN 111452709 A 14 。
- 内容关键字: 无人机 运载 控制 方法 应用 自动化 机场
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