一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统技术方案

本申请公开了一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，包括回收平台、引导系统、红外识别系统、吸附系统以及控制系统，其中，回收平台包括滑轨系统，其上装配有位置可调节的支撑固定台；所述引导系统设置在平台底板中部，无人机通过视觉传感器获取引导系统的图像并进行降落；所述吸附系统包括设置在每个所述支撑固定台上的电磁铁，在无人机的起落架上设置有与电磁铁配合的金属区；所述红外识别系统用于在检测到无人机降落时打开电磁铁进行固定。本申请具有结构简单，维护方便，可靠性高，不易受到野外杂物的影响，使用方便、通用性强等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统
本申请涉及无人机领域，具体涉及一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统。
技术介绍
无人机当前在军、民用领域应用非常广泛，在监视侦察、战术干扰、消防监控、农业评估等方面发挥着重要作用。无人机回收平台能够设计提供与任务有关的机械、电气、控制系统等接口，可以大幅度提高无人机的覆盖范围、有效飞行时间；因此无人机回收平台作为无人机应用环节中的重要一环，其性能的优良对无人机的应用有很大的影响。传统的无人机回收平台大都采用固定装置作为机械锁定装置，在野外部署时容易受到外界杂物的影响而可能导致无人机无法锁紧，可靠性不高；另外机械锁定装置的设计较为复杂，移植性差；另外由于其装配复杂，安装调试不便。另外现有技术还提出了一些专用的无人机起落平台，但只能应用于与之相适配的无人机，通用性差。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，用以解决现有的无人机回收平台存在的锁定机构复杂、可靠性差和通用性差的问题。为了实现上述任务，本申请采用以下技术方案：一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，包括回收平台、引导系统、红外识别系统、吸附系统以及控制系统，其中：所述回收平台包括平台底板，平台底板上设置有相互平行的一对第一滑轨，所述一对第一滑轨上通过滑块装配有相互平行的一对第二滑轨，所述一对第二滑轨上通过滑块装配有两对支撑固定台，其中，每个第二滑轨上的支撑固定台与另外一个第二滑轨上的支撑固定台同步运动，所述滑块通过电机驱动；所述引导系统设置在平台底板中部，引导系统包括多个拼合或堆积成特定形状的引导色块，每个引导色块涂覆不同颜色；无人机通过视觉传感器获取引导色块的图像，并将引导色块作为无人机降落的引导标志；当无人机飞抵引导色块正上方时进行垂直降落，此时无人机处于垂直降落状态；所述吸附系统包括设置在每个所述支撑固定台上的电磁铁，在无人机的起落架上设置有与电磁铁配合的金属区；所述红外识别系统包括设置在所述引导系统中部的红外传感器；当控制系统通过红外传感器检测到无人机处于垂直降落状态时，控制系统控制电磁铁打开至工作状态，以在无人机的起落架与支撑固定台接触时，吸附无人机起落架上的金属区，对无人机进行固定；所述控制系统上还连接有无线收发模块，当控制系统通过无线收发模块接收到来无人机的起飞指令时，控制系统控制电磁铁关闭。进一步地，所述控制系统通过电磁继电器来控制电磁铁的工作状态，并设置有自恢复保险丝以进行过载保护。进一步地，所述平台底板上设置有太阳能板，平台底板内部集成有蓄电池；太阳能板获取光能转化成电能存储在蓄电池中，通过蓄电池给无人机回收系统供电。进一步地，在每一个所述第二滑轨的中部均设置有充电触点，所述无人机的起落架上这有与所述充电触点配合的充电插口。进一步地，所述红外传感器检测到无人机处于垂直降落状态时的判定方法为：红外传感器检测到无人机后，若无人机在垂直方向上与回收平台的距离不断减小，且距离减小过程中，水平方向的位移在设定的阈值范围内，则判定无人机处于垂直降落状态。进一步地，所述无人机在回收平台上方的垂直降落过程中，所述控制系统根据红外传感器获取到的无人机红外图像，进行图像识别，得到无人机的起落架相对于回收平台的位置，从而通过电机调整所述支撑固定台的间距，以使调整后的支撑固定台的位置与无人机的降落位置相适配。进一步地，当回收系统检测到当前有无人机处于垂直降落状态时，通过蓄电池的充电控制器获取蓄电池当前的剩余电量，如剩余电量不足，则通过无线收发模块发送指令给正在降落的无人机，以使无人机中断降落过程，寻找其他的回收系统。进一步地，所述无人机搜寻回收系统的条件可以有多种，包括在电量小于一定程度时自动触发搜寻模式，通过引导色块的引导搜寻回收系统以进行降落；或者是接收到控制中心的指令后触发搜寻模式，或者是遇到特定的条件，包括大风、下雨等时触发搜寻模式寻找回收系统以暂时规避恶劣天气。本申请具有以下技术特点：本申请的无人机回收系统，通过在引导区域设置引导色块以便于无人机识别，引导无人机降落；采用红外识别系统，检测到无人机降落时打开电磁铁，以辅助无人机降落并进行固定，而在无人机起飞时则断开电磁铁，使无人机顺利起飞；平台设计了可调式滑轨机构，可通过调整适应不同大小的无人机起落架，另外配置了太阳能充电装置，能在无人机降落后进行充电以提高无人机的野外续航能力。本申请具有结构简单，维护方便，可靠性高，不易受到野外杂物的影响，使用方便、通用性强等特点。附图说明图1为本申请回收系统的整体结构示意图；图2为回收平台部分的俯视结构示意图；图3为无人机在降落时起落架与回收系统部分的示意图；图4为无人机的起落架与支撑固定台配合部分的示意图；图5为第一滑轨、第二滑轨的结构示意图；图6为引导系统、红外识别系统的结构示意图；图7为电磁节电器控制电磁铁的电路结构示意图。图中标号说明：1回收平台，11平台底板，12太阳能板，13支撑固定台，14充电触点，15滑块，16第一滑轨，17第二滑轨，2引导系统，21引导色块，3红外识别系统，4吸附系统，41电磁铁，5控制系统，6起落架，61金属区，62充电插口。具体实施方式参见图1，本申请公开了一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，包括回收平台1、引导系统2、红外识别系统3、吸附系统4以及控制系统5，其中：请参见图1至图3，本申请中，所述回收平台1包括平台底板11，平台底板11上设置有相互平行的一对第一滑轨16，所述一对第一滑轨16上通过滑块15装配有相互平行的一对第二滑轨17，所述一对第二滑轨17上通过滑块15装配有两对支撑固定台13，其中，每个第二滑轨17上的支撑固定台13与另外一个第二滑轨17上的支撑固定台13同步运动，所述滑块15通过电机驱动。本实施例中，所述平台底板11为矩形板，如图5所示，所述一对第一滑轨16固定设置在所述矩形板的长边的边缘上。所述电机集成在滑块15内部，电机通过齿轮、齿条配合的方式，或者轮滚、轮槽配合的方式实现在第一滑轨16、第二滑轨17上的行走。为了便于调整，可选地，本实施例中，所述一对第一滑轨16以平台底板11的中心为中点进行对称移动，可以更简单和精确地调整一对滑轨的相对位置。记所述平台底板11的长边方向为X方向，短边方向为Y方向，则第一滑轨16移动时，将带动支撑平台在X方向运动。所述支撑固定台13设置两对，每一对中的两个支撑固定台13分别位于一个第二滑轨17上。两对支撑固定台13用于在无人机降落时进行固定。当滑块15带动支撑固定台13在第二滑轨17上运动时，可使支撑平台在Y方向运动；同样地，可以以平台底板11的中心为中点，使两对支撑固定台13相对于中点对称移动。由此，通过滑块15位置的调整，可以使两对支撑固定台13共同形成不同大小的支撑区域，以供不同型号的无人机进行降落。参见图2和图6，所述引导系统2设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，其特征在于，包括回收平台(1)、引导系统(2)、红外识别系统(3)、吸附系统(4)以及控制系统(5)，其中：/n所述回收平台(1)包括平台底板(11)，平台底板(11)上设置有相互平行的一对第一滑轨(16)，所述一对第一滑轨(16)上通过滑块(15)装配有相互平行的一对第二滑轨(17)，所述一对第二滑轨(17)上通过滑块(15)装配有两对支撑固定台(13)，其中，每个第二滑轨(17)上的支撑固定台(13)与另外一个第二滑轨(17)上的支撑固定台(13)同步运动，所述滑块(15)通过电机驱动；/n所述引导系统(2)设置在平台底板(11)中部，引导系统(2)包括多个拼合或堆积成特定形状的引导色块(21)，每个引导色块(21)涂覆不同颜色；无人机通过视觉传感器获取引导色块(21)的图像，并将引导色块(21)作为无人机降落的引导标志；当无人机飞抵引导色块(21)正上方时进行垂直降落，此时无人机处于垂直降落状态；/n所述吸附系统(4)包括设置在每个所述支撑固定台(13)上的电磁铁(41)，在无人机的起落架(6)上设置有与电磁铁(41)配合的金属区(61)；/n所述红外识别系统(3)包括设置在所述引导系统(2)中部的红外传感器；当控制系统(5)通过红外传感器检测到无人机处于垂直降落状态时，控制系统(5)控制电磁铁(41)打开至工作状态，以在无人机的起落架(6)与支撑固定台(13)接触时，吸附无人机起落架(6)上的金属区(61)，对无人机进行固定；所述控制系统(5)上还连接有无线收发模块，当控制系统(5)通过无线收发模块接收到来无人机的起飞指令时，控制系统(5)控制电磁铁(41)关闭。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多适配的电磁力吸附无人机回收系统，其特征在于，包括回收平台(1)、引导系统(2)、红外识别系统(3)、吸附系统(4)以及控制系统(5)，其中：
所述回收平台(1)包括平台底板(11)，平台底板(11)上设置有相互平行的一对第一滑轨(16)，所述一对第一滑轨(16)上通过滑块(15)装配有相互平行的一对第二滑轨(17)，所述一对第二滑轨(17)上通过滑块(15)装配有两对支撑固定台(13)，其中，每个第二滑轨(17)上的支撑固定台(13)与另外一个第二滑轨(17)上的支撑固定台(13)同步运动，所述滑块(15)通过电机驱动；
所述引导系统(2)设置在平台底板(11)中部，引导系统(2)包括多个拼合或堆积成特定形状的引导色块(21)，每个引导色块(21)涂覆不同颜色；无人机通过视觉传感器获取引导色块(21)的图像，并将引导色块(21)作为无人机降落的引导标志；当无人机飞抵引导色块(21)正上方时进行垂直降落，此时无人机处于垂直降落状态；
所述吸附系统(4)包括设置在每个所述支撑固定台(13)上的电磁铁(41)，在无人机的起落架(6)上设置有与电磁铁(41)配合的金属区(61)；
所述红外识别系统(3)包括设置在所述引导系统(2)中部的红外传感器；当控制系统(5)通过红外传感器检测到无人机处于垂直降落状态时，控制系统(5)控制电磁铁(41)打开至工作状态，以在无人机的起落架(6)与支撑固定台(13)接触时，吸附无人机起落架(6)上的金属区(61)，对无人机进行固定；所述控制系统(5)上还连接有无线收发模块，当控制系统(5)通过无线收发模块接收到来无人机的起飞指令时，控制系统(5)控制电磁铁(41)关闭。


2.根据权利要求1所述的多适配的电磁力吸附无人机回收系统，其特征在于，所述控制系统(5)通过电磁继电器来控制电磁铁(41)的工作状态，并设置有自恢复保险丝以进行过载保护。


3.根据权利要求1所述的多适配的电磁力吸附无人机回收系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶杰，吴保茂，张炜新，林德旸，熊嘉婷，李泽宇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44