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原文传递一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置及方法

专利名称：	一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置及方法
摘要：	本发明提供了一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，所述装置包括平台底板和可开合固定在底板相对两侧的第一舱盖和第二舱盖，所述平台底板上垂直于第一夹板和第二夹板开合方向的四个边角位置设置有四根短滑轨，所述两根相对的短滑轨上垂直滑动设置有一根长滑轨，所述长滑轨上分别滑动安装有滑动座，所述两个滑动座通过转轴连接，所述转轴上设置有做开合运动的用于夹住无人机的两对夹板，所述夹板上通过电缸连接有两个用于夹紧无人机的挡板，所述底板上还设置有为无人机换电池的换电池模块。本发明提供的释放与回收装置结构紧凑设计科学合理，可应用于固定和移动平台，使尾座式垂直起降无人机实现自主释放回收充电。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西北工业大学
发明人：	马松辉;刘可佳;史明明;黄立梅
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910497179.9
公开号：	CN110171576A
代理机构：	西安研创天下知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	白志杰
分类号：	B64F1/00(2006.01);B;B64;B64F;B64F1
申请人地址：	710072 陕西省西安市碑林区友谊西路127号
主权项：	1.一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，包括矩形平台底板(1)和可开合固定在平台底板(1)相对两侧的第一舱盖(2)和第二舱盖(3)，所述第一舱盖(2)和第二舱盖(3)闭合后完全覆盖平台底板(1)，所述平台底板(1)上在四个边角位置平行设置有四根短滑轨(4)，四根短滑轨(4)中两两相对的短滑轨(4)上分别滑动设置有第一电动长滑轨(5)和第二电动长滑轨(6)，第一电动长滑轨(5)和第二电动长滑轨(6)均与短滑轨(4)垂直设置，所述第一电动长滑轨(5)和第二电动长滑轨(6)上均滑动安装有电动滑动座(7)，两个所述滑动座(7)通过分别独立的第一转轴(8)和第二转轴(17)连接，所述第一转轴(8)上固定有两块第一夹板(9)，所述第二转轴(17)上固定有两块位置与第一夹板(9)相对应的第二夹板(10)，所述第一转轴(8)和第二转轴(17)均为电动转轴，第一夹板(9)和第二夹板(10)配合形成一组用于夹紧尾座式垂直起降式无人机(11)的夹具，两块所述第二夹板(10)通过电缸(15)连接，所述电缸(15)的两端设置有第一挡板(12)和第二挡板(13)，所述平台底板(1)上设置有为无人机(11)更换电池的换电池模块(14)和控制装置中各电动部件的主控电脑(16)。 2.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述第一舱盖(2)和第二舱盖(3)的侧面为不规则半圆形。 3.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述短滑轨(4)平行于矩形平台底板(1)的长边设置，所述第一电动长滑轨(5)和第二电动长滑轨(6)平行于矩形平台底板(1)的短边设置。 4.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述第一舱盖(2)和第二舱盖(3)通过电动铰链连接在平台底板(1)的侧边上。 5.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述第一夹板(9)和第二夹板(10)上均安装有压力传感器。 6.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述主控电脑(16)与电动铰链、第一电动长滑轨(5)、第二电动长滑轨(6)、第一转轴(8)、第二转轴(17)和电缸(15)连接。 7.根据权利要求1所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收装置，其特征在于，所述压力传感器、电动铰链、第一电动长滑轨(5)、第二电动长滑轨(6)、第一转轴(8)、第二转轴(17)和电缸(15)均与主控电脑(16)连接；所述主控电脑(16)采用CAN总线设计，所述压力传感器和电动部件均通过CAN总线使用主控电脑(16)通信，所述尾座式垂直起降无人机释放与回收装置由外部电源供电。 8.一种尾座式垂直起降无人机释放与回收方法，其特征在于，该方法包括无人机起飞释放方法和无人机降落回收方法，具体方法包括以下步骤：步骤一、无人机起飞释放步骤：步骤101、打开第一夹板(9)和第二夹板(10)，在第一转轴(8)和第二转轴(17)的作用下夹具转动并垂直竖起无人机(11)，第一挡板(12)和第二挡板(13)在电缸(15)作用下打开，松开无人机(11)；步骤102、无人机(11)螺旋桨启动，当第一夹板(9)和第二夹板(10)上安装的压力传感器检测达到限定的压力值即无人机(11)螺旋桨制造了足够的升力时，第一夹板(9)和第二夹板(10)通过第一转轴(8)和第二转轴(17)的同时反向旋转快速张开，无人机(11)垂直起飞；步骤二、无人机降落回收步骤：步骤201、当无人机(11)需要更换电源返航时，第一舱盖(2)、第二舱盖(3)、第一夹板(9)、第二夹板(10)、第一挡板(12)和第二挡板(13)同时打开，无人机(11)由差分GPS导引悬停在平台底板(1)正上方，第一夹板(9)、第二夹板(10)、第一挡板(12)和第二挡板(13)由主控电脑(16)控制在第一电动长滑轨(5)、第二电动长滑轨(6)和短滑轨(4)上做直线运动，在视觉导引下对准无人机(11)，对准后无人机(11)缓慢下降；步骤202、当无人机(11)接近第一转轴(8)或第二转轴(17)的时候，第一夹板(9)、第二夹板(10)、第一挡板(12)和第二挡板(13)快速合紧，固定无人机(11)，同时无人机螺旋桨停转；步骤203、第一转轴(8)和第二转轴(17)同时旋转90度，放平无人机(11)，第一舱盖(2)和第二舱盖(3)合上，完成降落回收动作。 9.根据权利要求8所述的一种尾座式垂直起降无人机释放与回收方法，其特征在于，所述差分GPS分为固定基站和流动站两部分，流动站安装在无人机(11)上，固定基站安装在释放与回收装置内，固定基站进行精确定位，将RTCM信息发给流动站，流动站进行差分解算，从而达到厘米级定位，使无人机(11)达到厘米级控制精度；所述视觉导引为双目相机引导无人机(11)降落，双目相机安装在释放与回收装置内，通过拍摄无人机(11)来解算出无人机(11)的位置和姿态，进而无人机(11)和释放与回收装置同时调整位置和姿态，从而完成无人机(11)自动回收。
所属类别：	发明专利