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用于回收和控制无人航空器的回收后运动的系统和方法技术方案

技术编号:7673499 阅读:190 留言:0更新日期:2012-08-11 16:19
此处公开了用于回收无人航空器和控制航空机的回收后运动的系统和方法。根据此公开的一个实施方式的用于处理无人航空器的航空器回收系统,包括基底部分和细长的航空器俘获构件,其具有可移动地连接至该基底部分的第一端,以及与该第一端相对的第二自由端。该航空器俘获构件包括第一部分和位于该第一部分远端的第二部分,其被设置为拦截飞行中的无人航空器。该第一和/或第二部分总体上为弹性。该系统进一步包括能量获取和耗散组件,其被操作式连接至该航空器俘获构件,并被设置为承受来自该航空器的至少一部分着陆力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开大体上涉及用于回收无人航空器以及控制航空器的回收后运动的系统和方法。
技术介绍
无人航空器或飞行器(UAVs)在载人飞行操作昂贵和/或危险而难以接受的领域,提供增强和经济性的门路(access)。例如,配备有遥控操作的可移动照相机的无人航空器可以执行各式各样的监视任务,包括在渔业上探测鱼群,监视天气条件,给国家政府提供边境巡逻,以及在军事行动之前,期间,和/或之后提供军事监视。然而,许多无人航空器系统(其可以包括该航空器本身以及发射装置和回收装置)难以被安装和操作于狭窄的区域,例如小渔船,登陆载体,或其它运输器的甲板。相应地,当空间不足以运作常规着陆时,这种航空器系统的操作通常包括用弹性的回收绳收回或捕获该航空器。尽管此技术已经在许多情形下证明是成功的,对于提高回收航空器的系统效率的还是存在持续的需求。附图说明图I是根据此公开的实施方式的系统部分示意图,该系统被设置为回收飞行中的无人航空器和控制该航空器的回收后运动。图2A-2F是根据此公开的实施方式的用于回收飞行中的无人航空器和控制该航空器的回收后运动的系统和方法的部分示意图。图3A-3F是根据此公开的另一实施方式的用于回收飞行中的无人航空器和控制该航空器的回收后运动的系统和方法的部分示意图。图4A-4D是根据此公开的又一实施方式的用于回收飞行中的无人航空器和控制该航空器的回收后运动的系统和方法的部分示意图。图5A是根据此公开的另一实施方式配置的航空器俘获构件的远侧部分的部分示意图。图5B是根据此公开的实施方式配置的航空器俘获构件的又一实施方式的部分示意图。图5C是根据此公开的又一实施方式配置的航空器回收系统的部分示意图。详细说明本公开描述了用于回收无人航空器和控制该航空器的回收后运动的系统和方法。本公开的某些实施方式的许多细节被阐述于下文以及图1-5C中,以提供对这些实施方式的彻底理解。众所周知的结构,系统,以及通常与这种系统有关的方法未作详细描述,以免不必要地遮蔽对此公开的各种实施方式的描述。另外,本领域技术人员将理解,其它的实施方式可以在不具有如下所述的部分细节情况下被实施。A.用于回收无人航空器和控制无人航空器的回收后运动的系统和方法的实施方式图I是根据此公开的实施方式的航空器回收系统100的部分示意图,其被设置为拦截和回收飞行中的无人航空器(未示出),并控制该航空器的回收后运动。该航空器回收系统100可以包括,例如,基底部分102(如图概示)和细长的弹性杆或航空器俘获构件 104,其附着于该基底部分102。在该示意的实施方式中,该弹性杆104具有第一端,其通过附着构件或接头106可移动地连接至该基底部分102,以及第二自由端,其被设置为拦截该航空器。该接头106被设置为,容许该弹性杆104相对于该基底部分102在拦截飞行中的该无人航空器之前,期间,以及之后绕轴旋转(如虚线所示)。当航空器撞击该航空器回收系统100时,该弹性杆104可释放地俘获该航空器,并且该系统100被设置为吸收和耗散该航空器的着陆力并回收该航空器。一旦被俘获,该航空器可以由其一个机翼或该航空器的另一适合的组件,或者由该航空器承载的俘获线悬挂在该弹性杆104上。以下参照图2A-5C描述关于该航空器回收系统100以及该系统100用于回收和控制航空器的回收后运动的更多细节。该基底部分102可以包括各式各样的不同结构(例如,大体上为刚性,半刚性和/或可膨胀的),其被设置为在俘获和回收作业期间支持该弹性杆104。一般而言,该基底部分102被设置为(a)在俘获操作以前将该弹性杆104保持在期望的位置(例如,相对于地面呈斜面或呈一角度并朝向该航空器),和(b)在俘获和回收期间支持该弹性杆104,以及帮助防止该航空器和其组件用过度的力撞击地面或周围结构。该基底部分102被设置为搁置于地面或适合的支持平台上(例如,卡车或者其它适合的登陆载体,船或其它水上工具,建筑,或其它适合的载体和/或结构)。在其它实施方式中,该基底部分102可以具有不同的布置和/或可以由不同的材料组成。此外,一些实施方式可以不包括该基底部分102。在这类情形下,该弹性杆104可以用其它适合的支持组件进行支持和/或可以使自身支持组件。该弹性杆104可以包括第一部分110和位于该第一部分110的远端的第二部分112。该第一和第二部分110和112互相对准(至少初始地在俘获和回收操作之前)并沿该弹性杆104的纵向轴延伸。在该示意的实施方式中,该第一和第二部分110和112 —体成形(integral with each other)。然而在其它实施方式中,该第一和第二部分110和112可以是分离的组件,它们被固定地或可释放地连接或接合在一起。在一个实施方式中,例如,该弹性杆104的个别的部分可以通过弹性的线或索(例如松紧绳)连接在一起。此外,该弹性杆104的个别部分可以具有相互之间伸缩式或折叠式的布置。在其它实施方式中,该弹性杆104可以不包括分离的部分,或该弹性杆104可以包括三个以上三个以上离散的部分。根据所期望的操作要求,该第一部分110和该第二部分112可以具有各种不同的尺寸和结构。在该不意的实施方式中,例如,该第一部分110具有第一截面尺寸D1和第一长度L1,并且该第二部分112具有第二截面尺寸D2和第二长度L2,它们分别小于该第一截面尺寸D1和该第一长度U。然而,在其它实施方式中,该第一和第二部分110和112可以具有相互之间不同布置。例如,该第一和第二部分110和112可以具有相同的截面尺寸和/或该第二部分112可以具有和该第一部分110不同的长度。在此实施方式的另一方 面,该弹性杆104的远侧部分可以被设置以高出局部表面(例如,图I所示的地面)高度E。该高度E可以基于该弹性杆104的结构,该航空器(未示出)的结构,以及局部环境而变化。该系统100的一个特征是该高度E只需要和预期的俘获高度一样高。因此,该弹性杆104的全长可以比许多现有的需要高得多的高度部署的航空器俘获装置显著减少。此特征的一个优点是该弹性杆104可以比现有的较大的航空器俘获系统易于存储和/或运输。此外,在俘获后,该航空器可以更易于回收,因为俘获高度被降低。该弹性杆104可以由碳纤维材料,碳石墨材料,玻璃纤维,其它复合材料(例如碳/石墨或石墨/硼复合材料),竹材,或另外具有期望的材料特性的适合的材料组成。被选择的材料,例如,应该具有在航空器飞入该弹性杆104时拦截该航空器,并且一旦俘获后,能够通过航空器的一个机翼或该航空器承载的另外的适合的俘获机制悬挂起该航空器的强度和弹性。在此实施方式的一个特定方面,该第一部分Iio具有第一刚性,并且该第二部分112具有小于该第一刚性的第二刚性。该第二部分112相应地比该第一部分110更为弹性,并被设置为在操作期间比该第一部分110弯曲或伸曲(flex)得更多。关于此特征的更多细节参照图2A-2F被描述如下。然而,在其它实施方式中,该第一和第二部分110和112可以具有相同或者近似相同的刚性。在其它实施方式中,该第一和/或第二部分110和112可以由一种或多种具有不同性质和/或特性的不同于如上所述的材料组成。在若干实施方式中,该弹性杆104的第二部分112的至少部分可以被相对软的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·Ⅲ·吉尔克里斯特约翰·斯坦福德布莱恩·D·德尼斯艾伦·斯密斯杰姆·迈克斯蒂文·M·斯里瓦布拉德利·肖里克罗伯特·休斯
申请(专利权)人:英西图公司
类型:发明
国别省市:

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