两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法，母运动体和子运动体包括电源、GPS或北斗卫星的定位系统，通过通信模块的通信线到监控中心，母中央处理器连接云台，云台固定了激光定向发射器，子运动体云台固定了激光定位接收靶；调整两个运动体的运动状态和激光束，让激光束一直对连两个运动体，形成一个虚拟锚和隔空联体，不断缩小虚拟锚，并且实现子运动体精准进入母运动体，解决了两个及以上高速运动体隔空联体并回收，通过换电使无人机持续续飞，并完成无人机存储、运输，发挥集群协同，无人化全自动迅速出击轻松回收，团队优劣互补，降本提效。降本提效。降本提效。

【技术实现步骤摘要】
两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及无人机领域，具体涉及一种两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法。

技术介绍

[0002]随着无人机地迅猛发展，在各行各业赋能和创新，获得了意想不到的效果。然而无人机要人工更换和安装电池、挑选和调整起飞场地，开机自检，等GPS信号稳定，再人工解锁遥控器起飞等一系列操作，繁琐低效率。例如应用于从车上、船上、潜艇上、飞行器等母运动体上安装数个子运动体迷你无人机机库，只要按一键，里面的一个及一个以上的子运动体无人机就全自动飞出(以上现有技术不是难题，抛出去起飞不难)。但是要做到母运动体和子运动体在运动状态，隔空联体靠近，并且控制将子运动体回收到母运动体，是需要去解决问题。
[0003]本专利技术人认为，公布号CN202210776008.1的专利公开了一种车载无人机收放装置,讲的是固定架子做为收放装置；公开号CN114721441A的专利公开了多信源融合的车载无人机自主降落控制方法及装置，讲的是算法控制自主降落控制方法。大都是通过自主降落或收放在固定位置，需要很大的场地，但是不能通过两个及以上运动体隔空联体，通过航母式的给补给物资后，再通过隔空联体并回收，不能随时随地进行运动体之间的隔空联体回收，并且控制方法不能满足运动体之间的隔空联体回收的无人机的实际工作需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法，母运动体和子运动体由通信模块的通信连线到监控中心，通过监控中心靠近，母中央处理器连接云台，云台固定了激光定向发射器，子运动体云台固定了激光定位接收靶，解决两个及以上高速运动体隔空联体并回收。
[0005]本专利技术是这样实现的，本专利技术所采用的技术方案是：所述两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法同，包括母运动体和一个及一个以上的子运动体；
[0006]所述母运动体包括电源、GPS或北斗卫星等定位系统(1)，通过通信模块(1)的通信线(1)到监控中心，母中央处理器连接云台一，云台一固定了激光定向发射器；激光定向发射器由激光发射器提供激光光源；
[0007]所述子运动体包括GPS或北斗卫星等定位系统(2)，通过通信模块(2)的通信线(2)到监控中心，中央处理器连接云台二，云台二固定了激光定位接收靶；
[0008]所述子运动体的动力装置包括电子调速器或通道、电机或燃料发动机或舵机、螺旋桨，所述电子调速器或通道与中央处理器电性相连。
[0009]进一步方案为，所述激光定位接收靶是由多个激光光敏管排列的一个面的信号集，并按几何中心为0点做的坐标系。
[0010]进一步方案为，所述光敏管是加了特定滤光片的激光光敏传感器，检测到的激光
定位接收靶信号传送至所述中央处理器。
[0011]进一步方案为，所述电子调速器或通道与所述电机或燃料发动机或舵机通过通用接口相连接，所述电机或燃料发动机或舵机通过所述通用接口与螺旋桨相连接。
[0012]进一步方案为，所述电子调速器或通道为多个，所述电机或燃料发动机或舵机为多个，所述螺旋桨为多个。
[0013]进一步方案为，所述电子调速器或通道与所述电机或燃料发动机或舵机相匹配，所述电机或燃料发动机或舵机与所述螺旋桨相匹配。
[0014]进一步方案为，所述中央处理器通过所述电子调速器或通道控制所述电机或燃料发动机或舵机的动力输出，从而控制所述螺旋桨的转速。
[0015]进一步方案为，所述两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机控制方法步骤如下：
[0016]S01、所述监控中心根据所述母运动体和所述子运动体的实时坐标值，所述监控中心通过通信模块(2)的通信线(2)向所述子运动体发送运动指令，指挥所述子运动体向母运动体的位置靠近到一定距离；
[0017]S02、所述当所述监控中心在计算出两个运动体到达可控距离后，根据母运动体和子运动体的实时坐标值，向所述子运动体发出指令，让控制各角度旋转二轴或三轴云台二6指向母运动体；所述监控中心向所述母运动体发出指令，让控制各角度旋转二轴或三轴云台一(或激光振镜)建立极坐标系，以当前所述母运动体为极点，所述母运动体指向当前子运动体n的一条射线为极轴，画一个Φ度的圆内做盲扫区域；
[0018]S03、所述母运动体的母中央处理器，控制各角度旋转二轴或三轴云台一(或激光振镜)，所述云台一上面固定的激光定向发射器在盲扫区域按盲扫运动轨迹做发射激光，当所述子运动体的激光定位接收靶收到该激光信号，即完成了让两个运动体瞬间激光束上靶的状态；
[0019]S04、所述子运动体通过通信模块2的通信线2向监控中心告知状态即激光点在所述激光定位接收靶的坐标位置；
[0020]S05、所述监控中心通过指令给两个运动体，并通过PID控制由粗调转为细调，即让激光束在所述激光定位接收靶的坐标无限接近(0，0)，即形成通过一个虚拟锚的激光对准靶心让两个运动体隔空联体；
[0021]S06、所述监控中心通过指令让子运动体飞向母运动体，不断缩小虚拟锚，直至子运动体精准进入母运动体的特定位置，从而实现两个高速运动体其中一个精准进入另一个体内；
[0022]S07、以上步骤实现母运动体与一个及一个以上的子运动体的隔空联体并回收的无人机的运动控制。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：提供的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法，通过母运动体和子运动体包括电源、GPS或北斗卫星的定位系统，由通信模块的通信连线到监控中心，母中央处理器连接云台，云台固定了激光定向发射器，子运动体云台固定了激光定位接收靶，主要解决两个及以上高速运动体隔空联体并回收，具体控制方法如下：
[0024]1、母运动体和子运动体的GPS或北斗卫星等定位系统，由通信模块的通信连线到
监控中心，控制运动相互靠近；
[0025]2、激光定向发射器激光束盲扫，激光定位接收靶让两个运动体瞬间激光束上靶；
[0026]3、不断调整两个运动体的运动状态和激光束，让激光束一直对上两个运动体，形成一个虚拟锚和隔空联体；
[0027]4、不断缩小虚拟锚，直至子运动体进入母运动体的特定位置。
[0028]以上两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统及控制方法，本专利技术实现：先将子运动体追近母运动体，母运动体对子运动体附近特定区域激光盲扫，发现子运动体，再用激光虚拟绳捕获到，并虚拟连接同步跟随，再收缩虚拟绳，无人机精准钻入还在高速运动的母运动体上的无人机机库，进行继存动力保存并换电池或充电，解决了母运动体和子运动体同步运动跟随，隔空联体和回收，应用在电力巡检、安防布控、指挥巡逻、风机巡检、光伏巡检、水利巡查、环保巡查、国土监察，以及在第一产业、第二产业、第三产业，甚至军事上等各行各业具有更多广泛的应用；如普及到每辆车上那是蓝海市场。通过在母运动体内无人机换电，使无人机持续续飞，并完成无人机存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统，其特征在于，包括母运动体和一个及一个以上的子运动体；所述母运动体包括电源、GPS或北斗卫星定位系统(1)，通过通信模块(1)的通信线(1)到监控中心，母中央处理器连接云台一，云台一固定了激光定向发射器；激光定向发射器由激光发射器提供激光光源；所述子运动体包括GPS或北斗卫星定位系统(2)，通过通信模块(2)的通信线(2)到监控中心，中央处理器连接云台二，云台二固定了激光定位接收靶；所述子运动体的动力装置包括电子调速器或通道、电机或燃料发动机或舵机、螺旋桨，所述电子调速器或通道与中央处理器电性相连。2.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机控制方法，其特征在于，所述激光定位接收靶是由多个激光光敏管排列的一个面的信号集，并按几何中心为0点做的坐标系。3.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机控制方法，其特征在于，所述光敏管是加了特定滤光片的激光光敏传感器，检测到的激光定位接收靶信号传送至所述中央处理器。4.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统，其特征在于，所述电子调速器或通道与所述电机或燃料发动机或舵机通过通用接口相连接，所述电机或燃料发动机或舵机通过所述通用接口与螺旋桨相连接。5.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统，其特征在于，所述电子调速器或通道为多个，所述电机或燃料发动机或舵机为多个，所述螺旋桨为多个。6.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统，其特征在于，所述电子调速器或通道与所述电机或燃料发动机或舵机相匹配，所述电机或燃料发动机或舵机与所述螺旋桨相匹配。7.如权利要求1所述的两个及以上运动体隔空联体并回收的无人机系统，其特征在于，所述中央处理器通过所述电子调速器或通道控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴李海，
申请(专利权)人：安徽阿拉丁航空航天有限公司，
类型：发明
国别省市：