一种蜂群无人机空中撞绳回收系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114633894A(43)申请公布日2022.06.17(21)申请号202011470291.2(22)申请日2020.12.15(71)申请人北京泊松技术有限公司地址100089北京市海淀区紫竹院路69号02层23-208(72)发明人肖殷胡朝江(51)Int.Cl.B64F1/02(2006.01)B64C39/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称一种蜂群无人机空中撞绳回收系统(57)摘要本发明公布了一种蜂群无人机空中撞绳回收系统及回收方法，该回收系统由回收母机、绞盘机构、回收绳、空气舵、回收锁环组成。绞盘机构安装在母机地板上，绞盘轴与机身纵轴垂直。当回收无人机时，母机到达指定回收空域附近后，在回收空域附近盘旋等待，同时放出回收绳。蜂群无人机则通过调整速度和姿态从侧后方接近母机，并用一侧机翼撞击回收绳，导致无人机绕撞击点向前旋转，从而使回收绳沿机翼前缘滑向翼稍，并撞开位于翼稍的回收锁环的锁舌后，滑入锁环内，随后锁舌在弹簧扭力作用下复位，将无人机锁套在回收绳上，从而完成一架无人机的回收。同样的方法依次完成规定架数的无人机的回收后，即可启动绞盘机构，将挂在回收绳上的无人机吊入母机。CN114633894ACN114633894A权利要求书1/1页1.一种蜂群无人机空中撞绳回收系统，包括母机、绞盘支架、绞盘电机、绞盘、传动齿轮、回收绳、绞盘滑轮装置、空气舵及无人机回收锁环组成。其特征在于：所述的绞盘转轴需沿机体横轴方向，绞盘关于飞机左右对称安装；无人机回收的方式为机翼碰撞回收绳并挂在绳上，回收绳可从母机上抛出并与母机连接；用于将回收绳稳定在母机后下方空气舵连接在回收绳尾端；绞盘支架、绞盘电机、绞盘用于在撞绳的无人机达到规定架数后，将回收的无人机提升到舱内，从而完成该批次无人机的回收。2.根据权利要求1所述的一种蜂群无人机空中撞绳回收系统，其特征在于：所述的无人机回收锁环通过与绳索碰撞进行开锁，然后利用弹簧的回复力闭锁。3.一种无人机空中撞绳回收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：母机飞向蜂群无人机回收空域，放出回收绳，并盘旋等待；步骤二：母机上的电台不断发出飞行参数(包括母机位置、姿态等)信息，峰群无人机根据接电台接收到的母机飞行参数信息，通过调整自己的速度和姿态，向母机接近，并撞击母机回收绳；步骤三：回收绳被撞击后沿无人机机翼前缘滑向翼稍，并撞开回收锁环，随后在锁环弹簧扭力的作用下，无人机被锁套在回收绳上；步骤四：母机按相同的步骤完成其余无人机的回收后，即可启动绞盘遥控设备，将无人机回收到母机舱内，从而完成无人机的回收。当需要对第二批无人机进行回收时，则机上辅助回收人员在摘下回收的无人机后，可将回收绳再次抛下，从而进行二次回收。2CN114633894A说明书1/6页一种蜂群无人机空中撞绳回收系统技术领域[0001]本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种蜂群无人机空中撞绳回收系统及回收方法。背景技术[0002]近年来随着无人机装备体系的完善和广泛列装，无人机在国防领域发挥着越来越大的作用，无人机蜂群技术也越来越体现出作战优势：蜂群将单个完备作战平台所具备的各项功能化整为零，分散到大量低成本、功能单一的作战平台中，系统的倍增效益将使无人机集群具备远超单一平台的作战能力；蜂群无人机集群具有无中心和自主协同的特性，集群中的个体并不依赖于某个实际存在的、特定的节点来运行；功能单一的蜂群无人机平台成本较低，在进行作战任务时，敌方应对大量的无人机个体需要消耗数十倍甚至上百倍的成本来进行防御。[0003]蜂群无人机往往体积小，重量轻，续航时间短，在执行完任务后，通常不能飞回基地，为此，在必要时，往往需要在任务区域对无人机进行回收。无人机回收有地面回收和空中回收两种方式，在很多时候，希望回收完无人机后，迅速离开任务现场，为此，通常希望能进行空中回收。[0004]美国在无人机空中回收方面开展了许多工作，专利US2018/0273176A1给出了一种无人机空中回收方法。这种方法通过在母机后方抛出一个锥状结构，当无人机机头与这个锥状结构对接牢固后，机身回收机构将拖拽无人机到回收舱内，然后再通过一套复杂的机构将无人机折叠并摆放到专用位置上固定好后，随后开始第二架无人机的回收。由于这套机构过于复杂，实现难度很大。国内在这方面也开展了一些研究工作，专利CN107738750提出了一种通过从有人驾驶运输机上抛出拖缆，利用拖缆上安装的网状回收接头进行回收的方法。这种方法实现起来有较大挑战，一是专利中拖缆长度在1000m左右，拖缆过长，遇到扰动后，空中摆动幅度过大，不利于无人机回收；二是采用无人机与固定在拖缆上的网状接头这种点对点的对接方式进行回收，对导航