本发明专利技术涉及一种轮式装甲车车载无人机系统，包括轮式装甲车、控制器、弹射单元、升降俯仰单元、无人机，本发明专利技术的轮式装甲车可搭载固定翼无人机的弹射单元，相对于现有技术中单独设置无人机弹射架的方式，本发明专利技术的系统更加方便灵活，有利于协同作战，无人机向轮式装甲车提供前方目标的具体位置信息，便于轮式装甲车精准打击，提高了轮式装甲车的防护能力，减少车辆辎重的损失，无人机弹射单元采用电磁驱动，其弹射速度比电机或橡皮筋弹射的方式更大，进而可以获得更大的弹射初速度和飞行高度，升降俯仰单元可带动弹射单元的高度和俯仰角度的调节，整个系统可以实现收纳。整个系统可以实现收纳。整个系统可以实现收纳。
【技术实现步骤摘要】
一种轮式装甲车车载无人机系统及其联动控制方法
[0001]本专利技术涉及装甲车
，具体涉及一种轮式装甲车车载无人机系统及其联动控制方法。
技术介绍
[0002]轮式装甲车，由于其速度快、机动能力强，因而在军事领域用途广泛，多用于运送兵源、反恐突击和进行战时指挥，但轮式装甲车的防御能力普遍不足，很容易成为坦克火炮、榴弹炮等袭击的目标，这是因为轮式装甲车无法及时获取行进前方的敌方目标信息所致，虽然具有侦察能力的固定翼无人机在军事领域应用较多，但是，鲜有将无人机与轮式装甲车进行结合的方案，现有技术中，轮式装甲车和无人机均是各自运行，这种模式在实际应用中暴露出不少问题。
[0003]固定翼无人机，也被称作固定翼飞行器，较之于多旋翼无人机，具有飞行速度快、噪音较低、经济性好、航程较远、运载能力大等特点，因而被广泛用于公/铁路巡查、高空侦察和针对特定军事目标袭击中。
[0004]然而，目前固定翼无人机多用于航模测试中，其控制系统、发射系统还不完善，虽然在军事用途中有一定程度应用，但是，固定翼无人机多为单独使用，很少与其他辎重设备进行结合，在起飞时，固定翼无人机需要倾斜设置的滑轨进行助跑起飞。通常而言，为了保证起飞顺畅，滑轨要有足够的长度，当滑轨长度较长时，在收纳方面存在诸多不便；此外，固定翼无人机多采用电机或者橡皮筋发射，其发射速度较低，进而使无人机发射高度大打折扣，超低空飞行过程中，容易遭受导弹、榴弹炮等袭击，而且在动力不足时不能及时返回补充能量，因而其飞行时间也受到限制。
[0005]因此，如何使轮式装甲车与固定翼无人机有效协同，既能提高轮式装甲车的防御作战能力，也能提高固定翼无人机的飞行高度和飞行时间，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
[0006]为解决上述
技术介绍
中的技术难题，本专利技术提出了一种轮式装甲车车载无人机系统及其联动控制方法：
[0007]一种轮式装甲车车载无人机系统，包括轮式装甲车、控制器、弹射单元、升降俯仰单元、无人机。其中，所述轮式装甲车包括车体、轮胎、火炮和基座，轮胎设置在车体的底部两侧，所述车体的顶部前侧设置观察窗，基座与火炮连接，基座还可作为战斗人员的观察窗；所述轮式装甲车的车体的顶部后侧开设有天窗，所述天窗内设置有盖板，所述盖板用于密封上述天窗，所述天窗内容纳有弹射单元和升降俯仰单元，所述弹射单元与升降俯仰单元相互铰接，所述升降俯仰单元用于托举并调节无人机弹射时的俯仰角，所述弹射单元用于弹射无人机；控制器用于控制轮式装甲车和无人机的运行，同时，根据无人机反馈的信息控制轮式装甲车的对潜在军事目标进行打击。
[0008]所述弹射单元包括无人机弹射架、滑轨与滑套，无人机弹射架上固定连接滑轨，滑轨与滑套连接，所述滑套为磁性材料制作，所述滑轨内设置有线缆，滑套上部为支撑梁，所述支撑梁与无人机滑动连接。在所述线缆在通电后，滑轨与滑套之间产生行波磁场，滑套在行波磁场切割下，产生感应出电动势并产生感应电流，感应电流与行波磁场相互作用产生电磁推力，所述滑套在在电磁推力作用下沿滑轨快速滑动，进而，在支撑梁的带动下，所述无人机脱离轮式装甲车发射升空。
[0009]所述无人机下方设置滑动座，所述滑动座内部铰接滚珠，所述滚珠与支撑梁滑动连接，所述滑套的后端固定连接后座，所述后座上连接弹簧，所述弹簧与无人机的尾部相抵触。在所述滑套加速移动时，所述无人机将紧紧抵靠在弹簧上。所述滑轨的末端止挡部，当所述滑套到达止挡部时，线缆断电，滑套的动能绝大部分转化为弹簧的弹性势能，无人机在弹性势能作用下，发射升空。
[0010]所述升降俯仰单元包括第一伸缩杆、上部支撑平台、连杆、第二伸缩杆、下部支撑平台和顶脚。其中，所述第一伸缩杆一端通过铰接座与无人机弹射架的一端铰接，另一端与上部支撑平台铰接，所述铰接座固定设置在无人机弹射架的底部，上部支撑平台尾部形成有腿状凸起，所述腿状凸起与无人机弹射架的另一端铰接；上部支撑平台通过多根相互铰接的连杆与下部支撑平台连接，所述下部支撑平台上设置铰接第二伸缩杆的一端，所述第二伸缩杆的另一端铰接在连杆上。
[0011]当第二伸缩杆伸长时，相邻连杆之间的夹角逐渐增大，进而推动上部支撑平台实现顶升；在此基础上，当第一伸缩杆伸长时，无人机弹射架的俯仰角逐渐增大，进而实现了对无人机弹射角度的控制。
[0012]当无人机需要发射时，首先通过控制器控制盖板向两侧移动，使天窗打开，其次控制升降俯仰单元升高，使上部支撑平台露出天窗，接着，控制升降俯仰单元俯仰转动，调节至预设的弹射角度，最后，将无人机搭载在弹射单元上，控制器控制线缆通电，所述无人机在电磁推力的推动作用下发射升空。
[0013]基于上述轮式装甲车车载无人机系统，进一步提出了一种轮式装甲车车载无人机联动控制方法，所述控制方法包含如下步骤：
[0014]步骤S1：轮式装甲车的控制器控制升降俯仰单元顶升，并使升降俯仰单元调整到预设的俯仰角，接着，通过弹射单元将无人机弹射升空；
[0015]步骤S2：无人机达到预定高度后，控制器控制无人机的涡轮启动运行；
[0016]步骤S3：无人机将夜视仪采集的红外图像或摄像机拍摄的图像通过无线通信方式发送给控制器，所述控制器在接收到图像信息后对图像进行预处理；
[0017]步骤S4：在步骤S3的基础上，从预处理的后图像中提取颜色、灰度和纹理特征；
[0018]步骤S5：采用模糊C均值算法对步骤S4中获得的纹理特征，进行特征聚类；
[0019]步骤S6：图像分割处理：通过灰度、边缘检测对特征聚类后的图像数据进行分割，形成图像数据集信息；
[0020]步骤S7：数据融合，无人机将GIS信息通过无线方式传送给控制器，控制器将GIS信息与图像集信息进行数据融合，使得图像集信息与相应的GIS信息进行对应；
[0021]步骤S8：在步骤S7的基础上，得到自然背景和潜在军事目标区域两部分。控制器调整火炮的偏航角、俯仰角，使得火炮目标对准潜在军事目标区域，对潜在军事目标区域进行
精准打击。
[0022]综上所述，本专利技术的一种轮式装甲车车载无人机系统及其联动控制方法，与现有技术相比，其区别在于：
[0023]1)轮式装甲车可搭载固定翼无人机的弹射单元，相对于现有技术中单独设置无人机弹射架的方式，本专利技术的系统更加方便灵活，使轮式装甲车成了无人机的“航空母舰”，而无人机成了轮式装甲车的“舰载机”，进而跟有利于协同作战；
[0024]2)无人机向轮式装甲车提供前方目标的具体位置信息，便于轮式装甲车精准打击，提高了轮式装甲车的防护能力；
[0025]3)本专利技术的无人机弹射单元采用电磁驱动，其弹射速度比电机或橡皮筋弹射的方式更大，进而可以获得更大的弹射初速度和飞行高度，升降俯仰单元可带动弹射单元的高度和俯仰角度的调节，整个系统可以实现收纳，防止弹射单元暴露在外被破坏；
[0026]1)本专利技术将地理信息与图像信息结合，对侦察的目标进行精准定位，有助于轮式装甲车快速应对，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轮式装甲车车载无人机系统，包括轮式装甲车、控制器、弹射单元、升降俯仰单元、无人机，其特征在于：所述轮式装甲车的车体的顶部后侧开设有天窗，所述天窗内设置有盖板，所述盖板用于密封上述天窗，所述天窗内容纳有弹射单元和升降俯仰单元，所述弹射单元与升降俯仰单元相互铰接，所述升降俯仰单元用于托举并调节无人机弹射时的俯仰角，所述弹射单元用于弹射无人机；控制器用于控制轮式装甲车和无人机的运行，同时，根据无人机反馈的信息控制轮式装甲车的对潜在军事目标进行打击。2.根据权利要求1所述的轮式装甲车车载无人机系统，其特征在于：所述轮式装甲车包括车体、轮胎、火炮和基座，轮胎设置在车体的底部两侧，所述车体的顶部前侧设置观察窗，基座与火炮连接，基座可作为战斗人员的观察窗。3.根据权利要求2所述的轮式装甲车车载无人机系统，其特征在于：所述弹射单元包括无人机弹射架、滑轨与滑套，无人机弹射架上固定连接滑轨，滑轨与滑套连接，所述滑套为磁性材料制作，所述滑轨内设置有线缆，滑套上部为支撑梁，所述支撑梁与无人机滑动连接。4.根据权利要求3所述的轮式装甲车车载无人机系统，其特征在于：所述无人机下方设置滑动座，所述滑动座内部铰接滚珠，所述滚珠与支撑梁滑动连接，所述滑套的后端固定连接后座，所述后座上连接弹簧，所述弹簧与无人机的尾部相抵触。5.根据权利要求4所述的轮式装甲车车载无人机系统，其特征在于：所述升降俯仰单元包括第一伸缩杆、上部支撑平台、连杆、第二伸缩杆、下部支撑平台和顶脚，其中，所述第一伸缩杆一端通过铰接座与无人机弹射架的一端铰接，另一端与上部支撑平台铰接，所述铰接座固定设置在无人机弹射架的底部，所述上部支撑平台通过多根相互铰接的连杆与下部支撑平台连接，所述下部支撑平台上设置铰接第二伸缩杆的一端，所述第二伸缩杆的另一端铰接在连杆上。6.根据权利要求5所述的轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：王君，王洪飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军六九二四六部队，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。