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原文传递一种无人机捕获回收装置的控制方法

专利名称：	一种无人机捕获回收装置的控制方法
摘要：	本发明涉及一种无人机的捕获回收装置的控制方法，所适用的装置包括设置有主控制器的主机、僚机和捕获网三个部分，其中，在主机的周边固定有环形安置架，在环形安置架的周边排布多个超声波测距传感器，各个超声波测距传感器的测距信号传送给主控制器；在主机和僚机之间通过缆绳相连，在僚机上固定有用以牵引捕获网展开的电动机；主控制器，用以根据各个超声波测距传感器的测距信号获得待捕获无人机的位置信息，并通过控制螺旋桨电机和僚机实现对目标无人机的捕获控制。本发明具有捕获精度高、捕获成功率高、捕获后可将被捕无人机无损带回地面的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	天津大学
发明人：	刘志鹏;杨雨馨;高冬琳;张晏福;付磊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910557585.X
公开号：	CN110422330A
代理机构：	天津市北洋有限责任专利代理事务所
代理人：	程毓英
分类号：	B64C39/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C39
申请人地址：	300350 天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区
主权项：	1.一种无人机的捕获回收装置的控制方法，所适用的装置包括设置有主控制器的主机、僚机和捕获网三个部分，其中，在主机的周边固定有环形安置架，在环形安置架的周边排布多个超声波测距传感器，各个超声波测距传感器的测距信号传送给主控制器，其中一个超声波测距传感器作为固定传感器，与固定在僚机上的信号接收器之间始终通信，以保持僚机与主机同步飞行；在主机和僚机之间通过缆绳相连，缆绳的一端与捕获网的一端固定在主机上，在僚机上固定有用以牵引捕获网展开的电动机；主控制器，用以根据各个超声波测距传感器的测距信号获得待捕获无人机的位置信息，并通过控制螺旋桨电机和僚机实现对目标无人机的捕获控制，所采用的控制方法如下： 1)以正对僚机的固定传感器为0号传感器，为各个超声波测距传感器顺序编号，根据固定传感器的位置确定x轴，令其他传感器与该传感器成不同角度θi(i＝0,1,2,3…)，读取到的数值存储为ρ，在此基础上建立极坐标系； 2)环形围绕的多个超声波测距传感器实现对目标无人机的探测，将测距信息传递给主机的主控制器进行位置分析与控制螺旋桨电机； 3)当目标无人机进入测量区域，主控制器得到部分传感器有稳定的返回值；分析比较选取稳定性最高的至少两个传感器，记录传感器所在方向，发送给主机螺旋桨电机，使主机向该方向行进； 4)根据不同方向传感器数值波动及传感器编号变化，控制螺旋桨电机的运动，实现主机与目标无人机相对同步； 5)在主机飞行过程中，僚机始终与主机上固定传感器相对，从而始终保持与主机同步飞行，在主机实施旋转命令时，僚机接受命令为以主机为轴，保持距离不变，绕轴旋转与主机相同转角； 6)当上述多个超声波测距传感器返回值达到相对稳定，则判断主机僚机完成与待捕获目标无人机的相对同步，随后主机向僚机发送命令，僚机靠近主机，固定于僚机上的电动机拉出捕获网，使捕获网在空中展开； 7)当完成捕获网打开工作后，开始记录待捕获目标无人机在如上所述的极坐标系中的实时坐标(ρj,θj)；根据实时坐标(ρj,θj)及主机和僚机距离d，计算出主机的旋转角度，将信号传给控制主机螺旋桨电机，主机旋转，使得目标无人机位于主机与僚机之间捕获网的正对方向； 8)主机与僚机运行再次同步，使目标无人机螺旋桨绞入捕获网中，完成捕获； 9)捕获后，主机僚机同步运行，将目标无人机拖曳至指定的安全区域。
所属类别：	发明专利