一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法技术

本发明专利技术公开了一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法，包括所述的设计方法按照以下步骤：步骤一：A、降落航线进入阶段；步骤二：B、盘旋跟随阶段；步骤三：C、模式切换阶段；步骤四：D、进场阶段；步骤五：E、降落阶段，本发明专利技术提出了垂直起降无人机的航线设计方法，为其自动着舰提供了必要前提，大大提高了垂直起降无人机自动着舰的安全性；采用从舰船左舷进场的方式，适用于不同舰船的不同位置的降落点的自动着舰；无人机在距离舰船较近的位置进行固定翼转旋翼模式的切换，可有效减少电量消耗，有利于增加航程航时。

【技术实现步骤摘要】
一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法
本专利技术涉及舰载无人机领域，特别涉及一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法。
技术介绍
舰载无人机在执行海上勘探、空中侦察或远程打击任务时，相比于传统有人舰载无人机体积更小、自主性更强，具有灵活的作业能力、可全天候在高空缺氧等恶劣环境中工作，在现代民用渔船和海军中有着至关重要的作用。但无人机舰载降落存在诸多难点，着舰环境十分恶劣，受海风影响舰船存在六个自由度运动：俯仰、偏摆、滚转、沉浮、横荡和纵荡。其中俯仰和沉浮主要导致甲板的垂向线运动，舰船的偏摆和滚转主要导致甲板的横向线运动，使甲板总处于不规则的颠簸运动之中。大型舰船受风浪影响小，运动幅度小，但对于中小型舰船运动幅度的影响则大得多。舰体前行时，海浪所造成的舰体三自由度偏摆及垂直起伏运动，将会使舰载无人机的预期着舰点变成一个三维空间上的活动点，增大无人机舰载降落难度。同时，舰船甲板可供舰载无人机降落的空间有限，对无人机舰载降落精度要求很高。受舰船甲板长度及舰船上存在较多大型设备限制，无人机难以在普通舰船上实现滑跑起降，一旦舰载无人机降落本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法，其特征在于，包括所述的设计方法按照以下步骤：/n步骤一：A、降落航线进入阶段，无人机由作业状态飞向舰船，此阶段无人机以固定翼方式飞行，并将航向调整至与舰船行驶方向一致；/n步骤二：B、盘旋跟随阶段，无人机进入盘旋跟随调整阶段，此阶段无人机以固定翼方式飞行，无人机盘旋圆心与舰船行驶轨迹平行，在盘旋跟随阶段中，不断调整无人机的飞行速度及高度直至满足模式切换条件；/n步骤三：C、模式切换阶段，无人机进入模式切换阶段，无人机以固定翼方式飞行至与降落点纵向距离80m处从步骤一中的固定翼模式切换至旋翼模式，并飞至与舰船降落点左边纵向位置一致处；/n步骤四：D...

【技术特征摘要】
1.一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法，其特征在于，包括所述的设计方法按照以下步骤：
步骤一：A、降落航线进入阶段，无人机由作业状态飞向舰船，此阶段无人机以固定翼方式飞行，并将航向调整至与舰船行驶方向一致；
步骤二：B、盘旋跟随阶段，无人机进入盘旋跟随调整阶段，此阶段无人机以固定翼方式飞行，无人机盘旋圆心与舰船行驶轨迹平行，在盘旋跟随阶段中，不断调整无人机的飞行速度及高度直至满足模式切换条件；
步骤三：C、模式切换阶段，无人机进入模式切换阶段，无人机以固定翼方式飞行至与降落点纵向距离80m处从步骤一中的固定翼模式切换至旋翼模式，并飞至与舰船降落点左边纵向位置一致处；
步骤四：D、进场阶段，无人机进场阶段，以旋翼模式飞行，保持与舰船行驶速度一致的同时不断向右飞行，直至飞至甲板降落点的正上方；
步骤五：E、降落阶段，无人机进入降落阶段，此阶段无人机以旋翼模式飞行，此阶段无人机会根据降落点的运动速度、舰船的姿态进行不断调整，并逐渐下降，直至降落至舰船降落点。


2.根据权利要求1所述的一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法，其特征在于，所述步骤一中当无人机成功进入降落航线进入阶段(A)并完成调整飞行航向与舰船行驶速度(V0)方向一致。


3.根据权利要求1所述的一种舰载垂直起降无人机自动着舰航线设计方法，其特征在于，步骤二中盘旋跟随阶段，无人机将以固定翼进行盘旋飞行，无人机盘旋飞行的各个盘旋点连线与舰船行驶轨迹平行，且盘旋点随着舰船的向前行驶不断向前移动，无人机在盘旋过程中不断降高致离降落点50m高度，速度降低至无人机的最小机动速度，以保证无人机在准备进行模式切换时的初始速度尽可能小的前提下满足无人机固定翼...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玉祥，吴海杰，刘艳军，罗竑，梁斌，
申请(专利权)人：南京航空航天大学苏州研究院，宇领星际航空苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32