一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)、控制站、無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)和通訊鏈路組成。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空飛行領(lǐng)域，特別是涉及一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著遙感服務(wù)日益多元化，專(zhuān)業(yè)化，要求無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠快速有效的獲取區(qū)域的影像數(shù)據(jù)。采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的成熟總體布局形式，前拉式布局保證了起飛時(shí)的可用最大升力，新型研制彈射起飛傘降回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全地形起飛降落的工作方式。
[0003]早期在大風(fēng)天氣無(wú)人機(jī)降落到地面后，氣流會(huì)把傘吹起導(dǎo)致降落傘在地面拖著無(wú)人機(jī)移動(dòng)，會(huì)將無(wú)人機(jī)機(jī)體嚴(yán)重?fù)p傷。系統(tǒng)特有功能根據(jù)高度傳感器判斷無(wú)人機(jī)離地高度，在到達(dá)地面后啟動(dòng)自動(dòng)拋傘功能，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)與降落傘分離，防止大風(fēng)將無(wú)人機(jī)拖動(dòng)。
[0004]無(wú)人機(jī)在工作過(guò)程中發(fā)射和回收是最困難的階段，傳統(tǒng)固定翼飛機(jī)需要在跑道上滑跑使飛機(jī)加速到安全起飛速度，新型彈射器將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能使無(wú)人機(jī)在一定長(zhǎng)度的軌道上加速到安全起飛速度，由此一來(lái)使無(wú)人機(jī)徹底脫離跑道的限制，實(shí)現(xiàn)全地形起飛方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)。
[0006]具體方案如下:
[0007]—種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)、控制站、無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)和通訊鏈路組成。
[0008]所述飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)中，設(shè)置一個(gè)主機(jī)身，在所述主機(jī)身的前端設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)，在主機(jī)身內(nèi)部的前端設(shè)置有飛行控制系統(tǒng)，在主機(jī)身前端的下部，設(shè)置有降落緩沖機(jī)構(gòu)，在主機(jī)身的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)機(jī)翼，在主機(jī)身與機(jī)翼交叉部位的下部前端設(shè)置有郵箱，在主機(jī)身內(nèi)部，飛行控制系統(tǒng)的后面設(shè)置有任務(wù)載荷設(shè)備，所述任務(wù)載荷設(shè)備的后面設(shè)置有傘艙，在主機(jī)身的尾部設(shè)置有垂直尾翼和水平尾翼。
[0009]所述飛行控制系統(tǒng)包括陀螺、加速度計(jì)、氣壓高度傳感器、空速傳感器和GPS，所述飛行控制系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行舵機(jī)發(fā)出控制指令，由執(zhí)行舵機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)飛行，完成指定任務(wù)。
[0010]所述的控制站與通訊鏈路進(jìn)行連接，所述控制站是由數(shù)據(jù)鏈控制、飛行控制、載荷控制、載荷數(shù)據(jù)處理構(gòu)成，具備飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)控以及航線(xiàn)編輯并實(shí)時(shí)上傳，發(fā)送任務(wù)指令的功會(huì)K。
[0011 ]所述無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)包括一個(gè)運(yùn)行軌道，所述運(yùn)行軌道底端設(shè)置有釋放機(jī)構(gòu)，釋放機(jī)構(gòu)連接電動(dòng)絞盤(pán)，電動(dòng)絞盤(pán)連接運(yùn)動(dòng)滑車(chē)，運(yùn)動(dòng)滑車(chē)能夠在軌道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行軌道的頂端設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行軌道的緩沖機(jī)構(gòu)一端還設(shè)置有支撐架，用于支撐軌道與地面形成一定的迎角，在所述運(yùn)行軌道的內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力橡皮筋、鋼絲和滑輪運(yùn)行機(jī)構(gòu)。
[0012]所述傘艙內(nèi)部設(shè)置有傘降回收系統(tǒng)，即展開(kāi)式空氣減速器，是利用空氣阻力使無(wú)人機(jī)緩慢向下降落，所述傘降回收系統(tǒng)的作用是保證無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)后安全回收再利用，所述傘降系統(tǒng)是以GPS定位信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)定點(diǎn)降落，脫離場(chǎng)地限制問(wèn)題實(shí)現(xiàn)全地形降落。
[0013]所述傘降系統(tǒng)，待無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)回到發(fā)射基地上空進(jìn)行盤(pán)旋等待指令，地面控制站發(fā)出命令進(jìn)入降落航線(xiàn)，無(wú)人機(jī)以120km/h的速度向降落點(diǎn)行駛，到達(dá)航點(diǎn)舵機(jī)執(zhí)行開(kāi)傘命令，所述傘降系統(tǒng)包括引導(dǎo)傘、引導(dǎo)傘連接帶、主傘包、主傘、主傘連接帶和拋傘器，當(dāng)所述傘降系統(tǒng)打開(kāi)時(shí)，所述無(wú)人機(jī)的上端連接拋傘器，拋傘器的上端通過(guò)主傘連接帶連接開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩，所述開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩連接主傘，所述主傘連接主傘包，所述主傘包連接引導(dǎo)傘連接帶，所述引導(dǎo)傘連接帶與引導(dǎo)傘連接。
[0014]傘降系統(tǒng)工作原理:
[0015]無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)回到發(fā)射基地上空進(jìn)行盤(pán)旋等待指令，地面控制站發(fā)出命令進(jìn)入降落航線(xiàn)，無(wú)人機(jī)以120km/h的速度向降落點(diǎn)行駛，到達(dá)航點(diǎn)舵機(jī)執(zhí)行開(kāi)傘命令:
[0016]第一階段:相對(duì)氣流將傘艙蓋與引導(dǎo)傘吹出，并將主傘包帶出并打開(kāi)。
[0017]第二階段:開(kāi)傘指令發(fā)出后1.5秒后系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。
[0018]第三階段:降落傘以每秒6米的速度垂直下降，接近地面時(shí)根高度傳感器監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)已到達(dá)地面后執(zhí)行降落傘分離命令，確保降落傘不受大風(fēng)影響。
[0019]有益效果為
[0020]適用范圍廣，性?xún)r(jià)比高，使飛機(jī)降落過(guò)程簡(jiǎn)單化；
[0021]成本低，可反復(fù)利用；
[0022]無(wú)需寬闊平坦的專(zhuān)用機(jī)場(chǎng)；
[0023]十字傘結(jié)構(gòu)體積小，重量輕；
【附圖說(shuō)明】
[0024I圖1是機(jī)體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是控制系統(tǒng)操作界面示意圖；
[0026]圖3是彈射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是傘降系統(tǒng)打開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，I是主機(jī)身；2是機(jī)翼，3是飛行控制系統(tǒng);4是動(dòng)力系統(tǒng)；5是任務(wù)載荷設(shè)備;6是油箱;7是降落緩沖機(jī)構(gòu);8是傘艙;9是垂直尾翼；10是水平尾翼；11是彈射系統(tǒng)；12是釋放機(jī)構(gòu)；13是電動(dòng)纟父盤(pán)；14是運(yùn)動(dòng)滑車(chē)；15是運(yùn)行軌道；16是緩沖機(jī)構(gòu)；17是支撐架；18是無(wú)人駕駛航空器；19是拋傘器;20是主傘連接帶；21是凱夫拉結(jié)構(gòu)傘繩;22是主傘;23是主傘包；24是引導(dǎo)傘連接帶;25是引導(dǎo)傘。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0030]—種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)、控制站、無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)和通訊鏈路組成。
[0031]所述飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)中，設(shè)置一個(gè)主機(jī)身，在所述主機(jī)身的前端設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)，在主機(jī)身內(nèi)部的前端設(shè)置有飛行控制系統(tǒng)，在主機(jī)身前端的下部，設(shè)置有降落緩沖機(jī)構(gòu)，在主機(jī)身的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)機(jī)翼，在主機(jī)身與機(jī)翼交叉部位的下部前端設(shè)置有郵箱，在主機(jī)身內(nèi)部，飛行控制系統(tǒng)的后面設(shè)置有任務(wù)載荷設(shè)備，所述任務(wù)載荷設(shè)備的后面設(shè)置有傘艙，在主機(jī)身的尾部設(shè)置有垂直尾翼和水平尾翼。
[0032]所述飛行控制系統(tǒng)包括陀螺、加速度計(jì)、氣壓高度傳感器、空速傳感器和GPS，所述飛行控制系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行舵機(jī)發(fā)出控制指令，由執(zhí)行舵機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)飛行，完成指定任務(wù)。
[0033]所述的控制站與通訊鏈路進(jìn)行連接，所述控制站是由數(shù)據(jù)鏈控制、飛行控制、載荷控制、載荷數(shù)據(jù)處理構(gòu)成，具備飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)控以及航線(xiàn)編輯并實(shí)時(shí)上傳，發(fā)送任務(wù)指令的功會(huì)K。
[0034]所述無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)包括一個(gè)運(yùn)行軌道，所述運(yùn)行軌道底端設(shè)置有釋放機(jī)構(gòu)，釋放機(jī)構(gòu)連接電動(dòng)絞盤(pán)，電動(dòng)絞盤(pán)連接運(yùn)動(dòng)滑車(chē)，運(yùn)動(dòng)滑車(chē)能夠在軌道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行軌道的頂端設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行軌道的緩沖機(jī)構(gòu)一端還設(shè)置有支撐架，用于支撐軌道與地面形成一定的迎角，在所述運(yùn)行軌道的內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力橡皮筋、鋼絲和滑輪運(yùn)行機(jī)構(gòu)。
[0035]所述傘艙內(nèi)部設(shè)置有傘降回收系統(tǒng)，即展開(kāi)式空氣減速器，是利用空氣阻力使無(wú)人機(jī)緩慢向下降落，所述傘降回收系統(tǒng)的作用是保證無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)后安全回收再利用，所述傘降系統(tǒng)是以GPS定位信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)定點(diǎn)降落，脫離場(chǎng)地限制問(wèn)題實(shí)現(xiàn)全地形降落。
[0036]所述傘降系統(tǒng)，待無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)回到發(fā)射基地上空進(jìn)行盤(pán)旋等待指令，地面控制站發(fā)出命令進(jìn)入降落航線(xiàn)，無(wú)人機(jī)以120km/h的速度向降落點(diǎn)行駛，到達(dá)航點(diǎn)舵機(jī)執(zhí)行開(kāi)傘命令，所述傘降系統(tǒng)包括引導(dǎo)傘、引導(dǎo)傘連接帶、主傘包、主傘、主傘連接帶和拋傘器，當(dāng)所述傘降系統(tǒng)打開(kāi)時(shí)，所述無(wú)人機(jī)的上端連接拋傘器，拋傘器的上端通過(guò)主傘連接帶連接開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩，所述開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩連接主傘，所述主傘連接主傘包，所述主傘包連接引導(dǎo)傘連接帶，所述引導(dǎo)傘連接帶與引導(dǎo)傘連接。
[0037]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)型的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)由飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)、控制站、無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)和通訊鏈路組成； 所述飛行器平臺(tái)機(jī)構(gòu)中，設(shè)置一個(gè)主機(jī)身，在所述主機(jī)身的前端設(shè)置有動(dòng)力系統(tǒng)，在主機(jī)身內(nèi)部的前端設(shè)置有飛行控制系統(tǒng)，在主機(jī)身前端的下部，設(shè)置有降落緩沖機(jī)構(gòu)，在主機(jī)身的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置有一對(duì)機(jī)翼，在主機(jī)身與機(jī)翼交叉部位的下部前端設(shè)置有油箱，在主機(jī)身內(nèi)部，飛行控制系統(tǒng)的后面設(shè)置有任務(wù)載荷設(shè)備，所述任務(wù)載荷設(shè)備的后面設(shè)置有傘艙，在主機(jī)身的尾部設(shè)置有垂直尾翼和水平尾翼； 所述飛行控制系統(tǒng)包括陀螺、加速度計(jì)、氣壓高度傳感器、空速傳感器和GPS，所述飛行控制系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行舵機(jī)發(fā)出控制指令，由執(zhí)行舵機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)飛行，完成指定任務(wù)； 所述的控制站與通訊鏈路進(jìn)行連接，所述控制站是由數(shù)據(jù)鏈控制、飛行控制、載荷控制、載荷數(shù)據(jù)處理構(gòu)成，具備飛機(jī)狀態(tài)監(jiān)控以及航線(xiàn)編輯并實(shí)時(shí)上傳，發(fā)送任務(wù)指令的功會(huì)K; 所述無(wú)人機(jī)彈射系統(tǒng)包括一個(gè)運(yùn)行軌道，所述運(yùn)行軌道底端設(shè)置有釋放機(jī)構(gòu)，釋放機(jī)構(gòu)連接電動(dòng)絞盤(pán)，電動(dòng)絞盤(pán)連接運(yùn)動(dòng)滑車(chē)，運(yùn)動(dòng)滑車(chē)能夠在軌道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)行軌道的頂端設(shè)置有緩沖機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)行軌道的緩沖機(jī)構(gòu)一端還設(shè)置有支撐架，用于支撐軌道與地面形成一定的迎角，在所述運(yùn)行軌道的內(nèi)部設(shè)置有動(dòng)力橡皮筋、鋼絲和滑輪運(yùn)行機(jī)構(gòu)；所述傘艙內(nèi)部設(shè)置有傘降回收系統(tǒng)，即展開(kāi)式空氣減速器，是利用空氣阻力使無(wú)人機(jī)緩慢向下降落，所述傘降回收系統(tǒng)的作用是保證無(wú)人機(jī)在完成任務(wù)后安全回收再利用，所述傘降系統(tǒng)是以GPS定位信息為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)定點(diǎn)降落，脫離場(chǎng)地限制問(wèn)題實(shí)現(xiàn)全地形降落； 所述傘降系統(tǒng)，待無(wú)人機(jī)完成飛行任務(wù)回到發(fā)射基地上空進(jìn)行盤(pán)旋等待指令，地面控制站發(fā)出命令進(jìn)入降落航線(xiàn)，無(wú)人機(jī)以120km/h的速度向降落點(diǎn)行駛，到達(dá)航點(diǎn)舵機(jī)執(zhí)行開(kāi)傘命令，所述傘降系統(tǒng)包括引導(dǎo)傘、引導(dǎo)傘連接帶、主傘包、主傘、主傘連接帶和拋傘器，當(dāng)所述傘降系統(tǒng)打開(kāi)時(shí)，所述無(wú)人機(jī)的上端連接拋傘器，拋傘器的上端通過(guò)主傘連接帶連接開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩，所述開(kāi)芙拉結(jié)構(gòu)傘繩連接主傘，所述主傘連接主傘包，所述主傘包連接弓I導(dǎo)傘連接帶，所述引導(dǎo)傘連接帶與引導(dǎo)傘連接。
【文檔編號(hào)】B64F1/06GK205524983SQ201620113310
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月4日
【發(fā)明人】王志強(qiáng), 王海華, 陳登科
【申請(qǐng)人】河南三和航空工業(yè)有限公司