无人机空基回收主动浮标装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机空基回收主动浮标装置，属于无人机空中回收技术领域，包括浮标主体、回收机构、连接机构和无人机，浮标主体平行设置在无人机的上方，回收机构设置在浮标主体的外围侧壁上，无人机包括无人机体和背板，无人机体的顶部开设有凹槽，背板转动设置在凹槽的一端，连接机构设置在背板一侧的上方，浮标主体上开设有进气孔。本发明专利技术采用上述结构的一种无人机空基回收主动浮标装置，采用空气舵与主动喷气结合控制运动及姿态的方式，实现了对目标无人机的主动靠近及捕获，具有结构简单可靠、可以主动调节位置姿态、对高速运动下的固定翼无人机控制精度要求低的特点，满足了增加捕获精度、减小载机湍流和尾流对交会捕获过程干扰的要求。捕获过程干扰的要求。捕获过程干扰的要求。

【技术实现步骤摘要】
无人机空基回收主动浮标装置


[0001]本专利技术涉及无人机空中回收
，尤其是涉及一种无人机空基回收主动浮标装置。

技术介绍

[0002]高自主化和大规模集群化是无人机的两大主要发展趋势。世界各国都在积极开展自主化无人机集群相关领域的研究，各个航空大国更是纷纷将无人机集群化的作战模式纳入到其国防发展战略当中。为了将无人机低成本、可重复使用、低战损、高机动型、高灵活性的优势发挥到极致，无人机空基回收已经成为集群无人机应用中不可或缺的一环。未来，集群无人机利用空基运载平台实现“投放
‑
回收
‑
再投放”的工作模式将大大提高自主集群无人机作战的效费比和出动效率。
[0003]目前，国内外包括伞降回收、滑跑降落回收、撞网回收、挂绳回收等一系列适合地面和水面的无人机回收模式已经成熟发展，而空基回收近年来已经成为国内外发展的热点和难题。在无人机空基回收作战模式下，利用运输机、战斗机等空基运载平台将多个无人机运送至指定任务地点进行投放，然后在无人机完成任务后通过与载机交会对接实现无人机的捕获和回收，重新补充动力后可以将其投放到下一任务地点或安全返回。相比于其他无人机回收方式，一方面，空中回收方式所具有的作战价值更大，能够极大地扩展无人机作战范围和有效工作时间，并使配备高性能、高价值任务载荷的无人机能够被可重复使用，全面提升无人机的任务弹性和作战效能；另一方面，空中回收的技术难度也极大，涉及包括空中高效交会捕获、减少载机气动干扰影响的气动状态优化等多种复杂技术，同时特别需要考虑载机和无人机的安全性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种无人机空基回收主动浮标装置，以解决无人机空中回收过程中，固定翼无人机控制精度相对较低而载机机体周围气流场变化将严重干扰无人机机体与浮标交会捕获过程的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种无人机空基回收主动浮标装置,包括浮标主体、回收机构、连接机构和无人机，所述浮标主体平行设置在所述无人机的上方，所述回收机构设置在所述浮标主体的外围侧壁上，所述无人机包括无人机体和背板，所述无人机体的顶部开设有凹槽，所述背板转动设置在所述凹槽的一端，所述连接机构设置在所述背板一侧的上方，所述浮标主体上开设有进气孔。
[0006]优选的，所述浮标主体包括控制阀、喷气嘴、捕获对接机构、空气舵和浮标外壳，所述控制阀设置在所述浮标外壳的内部，所述控制阀控制所述喷气嘴的开闭，通过同时控制不同的所述喷气嘴工作可以进行浮标的主动运动及姿态调节，所述喷气嘴设置在所述浮标外壳上，所述捕获对接机构设置在所述浮标外壳的一端，待浮标靠近所述连接机构时对其进行捕获，所述空气舵设置在所述浮标外壳的外围。
[0007]优选的，所述回收机构包括进气管道和回收套绳，所述回收套绳垂直设置在所述浮标外壳上，所述进气管道设置在所述回收套绳的内部，且所述进气管道的一端与所述进气孔连通，可以给浮标供气。
[0008]优选的，所述喷气嘴和所述控制阀均设置有八个。
[0009]优选的，所述空气舵围绕设置在所述浮标外壳的侧壁上，且所述空气舵设置有若干个，当使用所述空气舵控制浮标靠近被回收无人机时，通过所述控制阀调整喷气量及所述喷气嘴气体流速，即可实现对湍流扰动及无人机运动偏差的补偿，在一定范围内主动靠近无人机。
[0010]因此，本专利技术采用上述结构的无人机空基回收主动浮标装置，载机将主动浮标捕获装置抛出后，通过回收套绳中的进气管道给浮标供气，控制阀控制喷气嘴的开闭，通过浮标各个面上的不同喷气嘴组合工作可以实现上下、左右方向上的运动，通过空气舵控制仰俯、滚转、偏航姿态变化。由于载机附近湍流扰动较大，相比于普通浮标，主动浮标可以通过此种方式在离开载机后进行靠近无人机后的主动，调整姿态及相对位置进而靠近并捕获被回收无人机，大大降低了无人机回收过程中的控制难度，并且此浮标能够降低无人机飞行控制精度要求，实现各种型号、不同功能无人机的顺序回收。
[0011]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0012]图1为本专利技术一种无人机空基回收主动浮标装置实施例的浮标主体结构示意图；
[0013]图2为本专利技术一种无人机空基回收主动浮标装置实施例的主动浮标示意图；
[0014]图3为本专利技术一种无人机空基回收主动浮标装置实施例的主动浮标与无人机背部对接机构靠近的捕获示意图；
[0015]附图标记：
[0016]1、浮标主体；11、控制阀；12、喷气嘴；13、捕获对接机构；14、空气舵；15、浮标外壳；2、回收机构；21、进气管道；22、回收套绳；3、连接机构；4、无人机；41、无人机体；42、背板；5、进气孔。
具体实施方式
[0017]实施例
[0018]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。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0019]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“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。
[0020]如图1
‑
3所示，一种无人机空基回收主动浮标装置,包括浮标主体1、回收机构2、连
接机构3和无人机4，浮标主体1平行设置在无人机4的上方，回收机构2设置在浮标主体1的外围侧壁上，无人机4包括无人机体41和背板42，无人机体41的顶部开设有凹槽，背板42转动设置在凹槽的一端，连接机构3设置在背板42一侧的上方，浮标主体1上开设有进气孔5。
[0021]浮标主体1包括控制阀11、喷气嘴12、捕获对接机构13、空气舵14和浮标外壳15，喷气嘴12和控制阀11均设置有八个，控制阀11设置在浮标外壳15的内部，控制阀11控制喷气嘴12的开闭，通过同时控制不同的喷气嘴12工作可以进行浮标的主动运动及姿态调节，喷气嘴12设置在浮标外壳15上，捕获对接机构13设置在浮标外壳15的一端，待浮标靠近连接机构3时对其进行捕获，空气舵14设置在浮标外壳15的外围，空气舵14围绕设置在浮标外壳15的侧壁上，且空气舵14设置有四个，当使用空气舵14控制浮标靠近被回收无人机4时，通过控制阀11调整喷气量及喷气嘴12气体流速，即可实现对湍流扰动及无人机4运动偏差的补偿，在一定范围内主动靠近无人机4，整个装置具有一定的适应能力，其适应能力取决于喷气嘴12设计及供气的载荷能力大小。
[0022]回收机构2包括进气管道21和回收套绳22，回收套绳22垂直设置在浮标外壳15上，进气管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机空基回收主动浮标装置，其特征在于：包括浮标主体、回收机构、连接机构和无人机，所述浮标主体平行设置在所述无人机的上方，所述回收机构设置在所述浮标主体的外围侧壁上，所述无人机包括无人机体和背板，所述无人机体的顶部开设有凹槽，所述背板转动设置在所述凹槽的一端，所述连接机构设置在所述背板一侧的上方，所述浮标主体上开设有进气孔。2.根据权利要求1所述的一种无人机空基回收主动浮标装置，其特征在于：所述浮标主体包括控制阀、喷气嘴、捕获对接机构、空气舵和浮标外壳，所述控制阀设置在所述浮标外壳的内部，所述喷气嘴设置在所述浮标外壳上，所述捕获...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍明英，赵博程，范子琛，齐乃明，姚蔚然，穆荣军，王少海，于泽，
申请(专利权)人：哈尔滨擎天智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：