级联组件与飞行器精准定位装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了级联组件与飞行器精准定位装置及其方法，涉及无人飞行器技术领域，包括设于母机上的级联管组件和设于子机上的级联杆组件；所述级联管组件包括级联管、第一丝杆和电磁牵引柱；所述级联杆组件包括级联杆，所述级联杆一端设于子机，且另一端带有永磁球头，所述级联杆沿自身轴线设有供第一丝杆螺旋伸入的丝杆孔，所述丝杆孔依次贯穿所述级联杆和永磁球头；所述电磁牵引柱端部带有和永磁球头相配合的端面，所述电磁牵引柱内设有电磁线圈，所述电磁线圈改变磁极，用于吸引或排斥永磁球头。本方案用于级联时提高级联精度，保障了飞行器安全。了飞行器安全。了飞行器安全。

【技术实现步骤摘要】
级联组件与飞行器精准定位装置及其方法


[0001]本专利技术涉及无人飞行器
，具体涉及级联组件与飞行器精准定位装置及其方法。

技术介绍

[0002]传统无人飞行器在飞行中的定位技术主要来源于卫星定位导引，这个技术已被大量广泛使用，但是其被应用于运动中的空中级联、高精度降落等应用场景时却面临着精度差、易干扰等弱点，故飞行器要做到高精度定位动作极其困难。
[0003]因此，目前针对运动中的空中级联、高精度降落等应用场景时，亟需一种能实现飞行器运动中实现空中级联、精确降落的装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是飞行器要做到高精度定位的相互连接动作极其困难的问题，目的在于提供一种级联组件与飞行器精准定位装置及其方法，用于级联时提高级联精度，保障了飞行器安全。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：一种级联组件，包括设于母机上的级联管组件和设于子机上的级联杆组件；所述级联管组件包括级联管、第一丝杆和电磁牵引柱，所述级联管一端固设于母机，且另一端开口，所述第一丝杆设于级联管内，并沿级联管长度方向设置，所述第一丝杆和级联管同轴，所述电磁牵引柱套设于第一丝杆上，所述第一丝杆可绕自身轴线旋转，并用于带动电磁牵引柱沿第一丝杆长度方向移动，所述级联管上还带有第一限位装置，所述第一限位装置用于防止电磁牵引柱旋转；所述级联杆组件包括级联杆，所述级联杆一端设于子机，且另一端带有永磁球头，所述级联杆沿自身轴线设有供第一丝杆螺旋伸入的丝杆孔，所述丝杆孔依次贯穿所述级联杆和永磁球头；所述电磁牵引柱端部带有和永磁球头相配合的端面，所述电磁牵引柱内设有电磁线圈，所述电磁线圈改变磁极，用于吸引或排斥永磁球头。
[0006]相对于现有技术中，飞行器要做到高精度定位的相互连接动作极其困难的问题，本方案提供了一种级联组件，采用本方案，能通过机械级联、电磁牵引的方式，使母机和子机能在空中完成对接，提高了级联精度，保障了飞行器安全，本申请文件所述的母机，其内部的中控器是作为级联飞行集合体中的中心控制器，能控制子机的姿态和走向，而子机相当于只存在飞行系统控制飞行即可；具体的，在母机和子机需要级联时，控制母机和子机靠近，使电磁牵引柱和永磁球头相互贴合，此时电磁线圈通电，电磁场形成，此时的电磁场与永磁球头的磁场异极即吸合关系，两者相互吸合，此时中控器给第一伺服器输出指令，第一伺服器带动第一丝杆正向旋转，此时电磁牵引柱可牵引永磁球头向级联管一端移动，第一丝杆逐渐旋入级联杆的丝杆孔内，并最终完成母机和子机的高精度对接；而在需要级联解
散时，中控器控制第一伺服器反向旋转，使电磁牵引柱和永磁球头向级联管开口端移动，当永磁球头离开第一丝杆时，此时电磁线圈通电，电磁场形成，此时的电磁场与永磁球头的磁场同极即排斥关系，同级相斥使级联杆被推出级联管，通过磁场产生推力，能避免在级联解散过程中，相互脱离时母机和子机相互之间产生干涉，进一步提高了安全性能。
[0007]进一步优化，所述级联杆组件还包括级联杆套和第二丝杆，所述级联杆套一端固设于子机，所述级联杆套另一端开口，所述第二丝杆设于级联杆套内，并沿级联杆套长度方向设置，所述第二丝杆可螺旋伸入级联杆丝杆孔远离永磁球头的一端，所述级联杆和级联杆套滑动连接，所述第二丝杆可绕自身轴线旋转，并用于驱动级联杆沿第二丝杆长度方向移动，所述永磁球头可伸出级联杆套的开口端，所述级联杆套上还带有第二限位装置，所述第二限位装置用于防止级联杆旋转；用于保护第二丝杆和永磁球头，并自由旋入和旋出。
[0008]进一步优化，所述第二限位装置包括止动销，沿所述级联杆套长度方向，所述级联杆套内侧开有止动销槽，所述止动销一端和止动销槽滑动连接，并可沿止动销槽长度方向滑动，所述止动销另一端和级联杆固接；用于防止级联杆径向转动，并防止级联杆脱离第二丝杆。
[0009]进一步优化，所述级联管的开口端设有扩张段，沿所述扩张段靠近电磁牵引柱的一端到另一端方向，所述扩张段的口径逐渐增大；用于提高级联精度，为永磁球头导向。
[0010]一种飞行器精准定位装置，包括设于母机上的声波聚焦板组件和设于子机上的光电矩阵传感器；所述声波聚焦板组件包括聚焦板、拾音器和激光器组件，所述聚焦板为抛物线声波反射聚焦板，所述聚焦板凸起面设于母机上，所述聚焦板凹口外缘处设有多根支撑杆，多根所述支撑杆均和拾音器连接，所述拾音器的工作面位于聚焦板焦点处，所述拾音器远离工作面的一端设有激光器组件，所述聚焦板中心、激光器组件和拾音器同轴设置；所述激光器组件包括激光发生器，所述激光发射器的激光光束可照射于光电矩阵传感器的光敏元件上，用于捕获子机，并控制母机和子机逐渐靠近，使级联管组件和级联杆组件完成对接。
[0011]相对于现有技术中，由于传统无人飞行器在飞行中的定位技术主要来源于卫星定位导引，这个技术已被大量广泛使用，但是其被应用于运动中的空中级联、高精度降落等应用场景时却面临着精度差、易干扰等弱点的问题，如在恶劣天气下，距离较远时，光电导引的激光束无法正常打在光电矩阵板上，导致无法实现精准定位等，本方案设置声波聚焦板组件和光电矩阵传感器，由于飞行器在飞行过程中，每个飞行器其产生的即时噪音和音频特性都是独一无二的，如螺旋桨、发动机以及内部工作设备发出的声音，尤其是发动机排气声和桨叶的声音，因此利用此特性，能通过声波聚焦板组件对子机进行定位导引，实现对接，而利用声波聚焦板组件，使本装置即使在恶劣天气下，也能大范围的对子机进行定位导引，使声波聚焦板组件定位子机，进入音频导引，并使子机和母机相互接近，当进入光电导引范围时，可通过光电矩阵传感器进行光电导引，实现精度更高的定位导引对接。
[0012]进一步优化，所述声波聚焦板组件还包括万向节，所述聚焦板的凸起面的中点通过万向节设于母机上，所述母机上还设有X轴伺服器和Y轴伺服器，所述X轴伺服器和Y轴伺服器分别用于驱动万向节，使聚焦板朝X轴或Y轴方向转动；用于使聚焦板能转动扫描，以定位导引子机。
[0013]进一步优化，所述激光器组件的中心和四角均设有激光发生器，四角的激光发生器发射的激光束和中心激光发生器发射的激光束具有发射夹角，四角的所述激光发生器以中心激光发生器为中点呈矩形排列；用于实现光电导引，并进行精准定位。
[0014]飞行器精准定位装置的定位方法，包括以下步骤：步骤一：当飞行器有级联需要时，基地确认级联母机，并使母机和子机之间确立级联关系，并建立级联信息传递链路；步骤二：级联信息传递链路建立后，子机发送即时音频特性至母机，母机接收后与拾音器送来的周围声源进行对比，判断子机是否进入音频导引范围；步骤三：当子机进入音频引导范围后，母机控制聚焦板运动侦寻子机音频场强最大方向，并对子机进行捕获固定，固定后以无线电波和声波传递之间的速度差值，计算出子机和母机之间的距离和角度，并使母机发出接近指令，直至子机进入光电引导范围；步骤四：当子机进入光电引导范围后，通过声波聚焦板组件的扫描，并打开激光器组件，使激光发生器的激光光束照射于光电矩阵传感器表面，通过子机传回光电矩阵传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级联组件，其特征在于，包括设于母机（5）上的级联管组件（1）和设于子机（6）上的级联杆组件（2）；所述级联管组件（1）包括级联管（11）、第一丝杆（12）和电磁牵引柱（13），所述级联管（11）一端固设于母机（5），且另一端开口，所述第一丝杆（12）设于级联管（11）内，并沿级联管（11）长度方向设置，所述第一丝杆（12）和级联管（11）同轴，所述电磁牵引柱（13）套设于第一丝杆（12）上，所述第一丝杆（12）可绕自身轴线旋转，并用于带动电磁牵引柱（13）沿第一丝杆（12）长度方向移动，所述级联管（11）上还带有第一限位装置，所述第一限位装置用于防止电磁牵引柱（13）旋转；所述级联杆组件（2）包括级联杆（21），所述级联杆（21）一端设于子机（6），且另一端带有永磁球头（22），所述级联杆（21）沿自身轴线设有供第一丝杆（12）螺旋伸入的丝杆孔，所述丝杆孔依次贯穿所述级联杆（21）和永磁球头（22）；所述电磁牵引柱（13）端部带有和永磁球头（22）相配合的端面，所述电磁牵引柱（13）内设有电磁线圈（14），所述电磁线圈（14）改变磁极，用于吸引或排斥永磁球头（22）。2.根据权利要求1所述的级联组件，其特征在于，所述级联杆组件（2）还包括级联杆套（23）和第二丝杆（24），所述级联杆套（23）一端固设于子机（6），所述级联杆套（23）另一端开口，所述第二丝杆（24）设于级联杆套（23）内，并沿级联杆套（23）长度方向设置，所述第二丝杆（24）可螺旋伸入级联杆（21）丝杆孔远离永磁球头（22）的一端，所述级联杆（21）和级联杆套（23）滑动连接，所述第二丝杆（24）可绕自身轴线旋转，并用于驱动级联杆（21）沿第二丝杆（24）长度方向移动，所述永磁球头（22）可伸出级联杆套（23）的开口端，所述级联杆套（23）上还带有第二限位装置，所述第二限位装置用于防止级联杆（21）旋转。3.根据权利要求2所述的级联组件，其特征在于，所述第二限位装置包括止动销（25），沿所述级联杆套（23）长度方向，所述级联杆套（23）内侧开有止动销槽（26），所述止动销（25）一端和止动销槽（26）滑动连接，并可沿止动销槽（26）长度方向滑动，所述止动销（25）另一端和级联杆（21）固接。4.根据权利要求1所述的级联组件，其特征在于，所述级联管（11）的开口端设有扩张段（15），沿所述扩张段（15）靠近电磁牵引柱（13）的一端到另一端方向，所述扩张段（15）的口径逐渐增大。5.一种飞行器精准定位装置，其特征在于，包括设于母机（5）上的声波聚焦板组件（3）和设于子机（6）上的光电矩阵传感器（4）；所述声波聚焦板组件（3）包括聚焦板（31）、拾音器（32）和激光器组件（33），所述聚焦板（31）为抛物线声波反射聚焦板，所述聚焦板（31）凸起面设于母机（5）上，所述聚焦板（31）凹口外缘处设有多根支撑杆（37），多根所述支撑杆（37）均和拾音器（32）连接，所述拾音器（32）的工作面位于聚焦板（31）焦点处，所述拾音器（32）远离工作面的一端设有激光器组件（33），所述聚焦板（31）中心、激光器组件（33）和拾音器（32）同轴设置；所述激光器组件（33）包括激光发生器，所述激光发射器的激光光束可照射于光电矩阵传感器（4）的光敏元件（41）上，用于捕获子机（6），并控制母机（5）和子机（6）逐渐靠近，使级联管组件（1）和级联杆组件（2）完成对接；所述级联管组件（1）和级联杆组件（2）均采用权利要求1～4任意一项所述的级联管组件（1）和级联杆组件（2）。
6.根据权利要求5所述的飞行器精准定位装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弓，
申请(专利权)人：四川迅联达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：