一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法技术

本发明专利技术涉及浮空器技术领域，提供了一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法。该方法包括：分别连接高空气球的底部与发放绞车上的绞盘索、高空气球的底部与降落伞的顶部、降落伞的底部与结缆的第一端及结缆的第二端与吊舱上端的缆绳；氦气存储设备向高空气球内部充入氦气，以使高空气球在浮力的作用下逐渐立起并被绞盘索锚系在地面上；待充气完成后，截断高空气球的充气管并扎紧密封，释放绞盘索，当绞盘索上的力完全转移到结缆上时割断绞盘索；调整发放车吊臂的方向，使发放车吊臂沿着风向延伸；推动无人机两侧的机翼，打开发放车吊臂顶端的释放装置，以完成发放。本发明专利技术提供的搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，有效避免机翼触地发生损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法
本专利技术涉及浮空器
，尤其涉及一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法。
技术介绍
高空气球是一种无动力飞行器，气球内部充氦气或氢气，依靠浮力升空，在风力作用下能够在平流层高度飞行。高空气球具有飞行高度高(能够升至大气平流层顶约50km的高度)、成本低、准备周期短和易于灵活实施等特点，已成为一种与火箭、人造卫星等飞行器并驾齐驱的进行各种空间科学和技术研究的运载工具。高空气球携带的载荷尺寸一般较小，通常采用立式发放或动态发放，而太阳能无人机翼展较大，可达几十至上百米。立式发放中气球立起过程和立起后，底部的吊舱和无人机会随风晃动，使得机翼有触地风险；动态发放中发放车要随风行驶，行驶过程机翼会转动，可能与发放车吊臂碰撞，并且行驶过程机翼冲击较大，机翼有损坏风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，用以解决现有发放方法难以实现搭载大翼展无人机的高空气球发放的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，包括：步骤S10，分别连接高空气球的底部与发放绞车上的绞盘索、所述高空气球的底部与降落伞的顶部、所述降落伞的底部与结缆的第一端及所述结缆的第二端与吊舱上端的缆绳；其中，所述结缆的第二端与所述吊舱上端的缆绳的交接处连接在发放车吊臂顶端的释放装置上；步骤S20，氦气存储设备向所述高空气球内部充入氦气，以使所述高空气球在浮力的作用下逐渐立起并被所述绞盘索锚系在地面上；步骤S30，待充气完成后，截断所述高空气球的充气管并扎紧密封，释放所述绞盘索，当所述绞盘索上的力完全转移到所述结缆上时割断所述绞盘索；步骤S40，调整所述发放车吊臂的方向，使所述发放车吊臂沿着风向延伸；推动无人机两侧的机翼，打开所述释放装置，以完成发放。其中，在步骤S10之前还包括：步骤S01，根据风向布置所述发放绞车、所述氦气存储设备及所述发放车吊臂，使所述氦气存储设备位于所述发放绞车的上风向或侧方并使所述发放车吊臂位于所述发放绞车的下风向；步骤S02，将所述高空气球的吊舱吊挂在所述释放装置上，升起所述发放车吊臂至第一高度，使所述吊舱离开地面，然后连接所述吊舱与无人机；再次升起所述发放车吊臂，使所述无人机的最低点与地面之间的距离达到预设高度。其中，在所述步骤S01之前或者在所述步骤S20之前还包括：获取气象信息，根据所述气象信息确定当前气象是否满足所述高空气球的发放条件。其中，步骤S02之后还包括，在所述发放绞车和所述发放车吊臂之间铺设所述高空气球和所述降落伞。其中，步骤S20之前还包括：测试所述吊舱内的飞行设备和所述无人机的电系统功能；人工约束所述无人机两侧的机翼防止所述无人机自转。其中，步骤S30中还包括：在所述发放绞车与所述高空气球之间的连接绳索上安装切割器，并挂设辅助缓降球；当所述切割器割断绳索释放所述绞盘索后，将所述辅助缓降球拉离所述高空气球。其中，所述切割器采用无线控制或者由地面连接到火工品的导线控制。其中，所述发放车吊臂安装在发放车上，所述发放车采用汽车起重机。其中，所述发放绞车安装在可移动车辆上。本专利技术提供的搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，发放绞车、高空气球和发放车沿风向排布，其中，发放绞车在绞盘索对高空气球的拉力全部转移至结缆后割断绞盘索释放高空气球，此时高空气球在浮力和风的作用下向发放车吊臂移动，释放装置释放后，搭载大翼展无人机的高空气球即可完成发放。在该发放过程中，吊舱和无人机吊挂在发放车吊臂的下方，距离地面有一定高度，可以有效避免机翼触地，而且高空气球在浮力作用下移动时对无人机造成的晃动也会减小。释放绞盘索后，高空气球在风和浮力的作用下移动时，不会带动无人机转动，即使发生转动由于无人机吊挂在发放车吊臂的下方，方便调控机翼方向，机翼与发放车吊臂冲撞的可能性极小，有效避免机翼损坏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例搭载大翼展无人机的高空气球发放方法的第一状态示意图；图2为本专利技术实施例搭载大翼展无人机的高空气球发放方法的第二状态示意图；图3为本专利技术实施例搭载大翼展无人机的高空气球发放方法的第三状态示意图；图4为本专利技术实施例搭载大翼展无人机的高空气球发放方法的第四状态示意图；图5为本专利技术实施例搭载大翼展无人机的高空气球发放方法的最终状态示意图。图中：1、高空气球；11、充气管；12、降落伞；13、结缆；14、吊舱；2、发放绞车；21、绞盘索；22、可移动车辆；23、辅助缓降球；24、切割器；3、发放车；31、发放车吊臂；32、释放装置；4、无人机；5、氦气存储设备；51、高压管。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术实施例提供了一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，其包括：步骤S10，分别连接高空气球1的底部与发放绞车2上的绞盘索21、高空气球1的底部与降落伞12的顶部、降落伞12的底部与结缆13的第一端及结缆13的第二端与吊舱14上端的缆绳；其中，结缆13的第二端与吊舱14上端的缆绳的交接处连接在发放车吊臂31顶端的释放装置32上。由此，安装在吊舱14下方的无人机4吊挂在发放车吊臂31的下方，由于在发放过程中发放车吊臂31位置固定，从而可以减小发放过程中无人机4的晃动，使发放过程更加平稳。步骤S20，氦气存储设备5向高空气球1内部充入氦气，以使高空气球1在浮力的作用下逐渐立起并被发放绞车2上的绞盘索21将高空气球1锚系在地面上，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，其特征在于，包括：/n步骤S10，分别连接高空气球的底部与发放绞车上的绞盘索、所述高空气球的底部与降落伞的顶部、所述降落伞的底部与结缆的第一端及所述结缆的第二端与吊舱上端的缆绳；其中，所述结缆的第二端与所述吊舱上端的缆绳的交接处连接在发放车吊臂顶端的释放装置上；/n步骤S20，氦气存储设备向所述高空气球内部充入氦气，以使所述高空气球在浮力的作用下逐渐立起并被所述绞盘索锚系在地面上；/n步骤S30，待充气完成后，截断所述高空气球的充气管并扎紧密封，释放所述绞盘索，当所述绞盘索上的力完全转移到所述结缆上时割断所述绞盘索；/n步骤S40，调整所述发放车吊臂的方向，使所述发放车吊臂沿着风向延伸；推动无人机两侧的机翼，打开所述释放装置，以完成发放。/n

【技术特征摘要】
1.一种搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，其特征在于，包括：
步骤S10，分别连接高空气球的底部与发放绞车上的绞盘索、所述高空气球的底部与降落伞的顶部、所述降落伞的底部与结缆的第一端及所述结缆的第二端与吊舱上端的缆绳；其中，所述结缆的第二端与所述吊舱上端的缆绳的交接处连接在发放车吊臂顶端的释放装置上；
步骤S20，氦气存储设备向所述高空气球内部充入氦气，以使所述高空气球在浮力的作用下逐渐立起并被所述绞盘索锚系在地面上；
步骤S30，待充气完成后，截断所述高空气球的充气管并扎紧密封，释放所述绞盘索，当所述绞盘索上的力完全转移到所述结缆上时割断所述绞盘索；
步骤S40，调整所述发放车吊臂的方向，使所述发放车吊臂沿着风向延伸；推动无人机两侧的机翼，打开所述释放装置，以完成发放。


2.根据权利要求1所述的搭载大翼展无人机的高空气球发放方法，其特征在于，在步骤S10之前还包括：
步骤S01，根据风向布置所述发放绞车、所述氦气存储设备及所述发放车吊臂，使所述氦气存储设备位于所述发放绞车的上风向或侧方并使所述发放车吊臂位于所述发放绞车的下风向；
步骤S02，将所述高空气球的吊舱吊挂在所述释放装置上，升起所述发放车吊臂至第一高度，使所述吊舱离开地面，然后连接所述吊舱与无人机；再次升起所述发放车吊臂，使所述无人机的最低点与地面之间的距离达到预设高度。


3.根据权利要求2所述的搭载大翼展无人机的高空...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冬辉，王立祥，杨燕初，秦玉梅，陈臣，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11