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原文传递一种多轴无人机辅助降落回收系统及辅助降落回收方法

专利名称：	一种多轴无人机辅助降落回收系统及辅助降落回收方法
摘要：	本发明涉及一种多轴无人机辅助降落回收系统。包括机载回收装置以及抓取回收装置；机载回收装置包括底部带有吸合铁片的外壳，在外壳内设有控制器模块、电池模块、蓝牙模块、地磁角度传感器和重力传感器；抓取回收装置包括带有平台转接底座的操作杆，在平台转接底座上安装有回转平台，在回转平台上安装有摆角平台，在摆角平台的中部安装有电磁铁，还包括控制器模块、电池模块、蓝牙模块、地磁角度传感器和重力传感器；机载回收装置通过蓝牙连接向抓取回收装置发送多轴无人机的姿态数据。本发明还涉及一种基于前述辅助降落回收系统的辅助降落回收方法。本发明实现了对多轴无人机的抓取式安全被动降落方式，解决了在特殊条件下无人机的降落回收问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	贺梓航
发明人：	贺梓航
专利状态：	有效
申请日期：	2022-10-03T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202211218344.0
公开号：	CN115556957A
代理机构：	天津兆谦源专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵阳
分类号：	B64F1/02;B;B64;B64F;B64F1;B64F1/02
申请人地址：	300000 天津市和平区西安道尚友里14门405号
主权项：	1.一种多轴无人机辅助降落回收系统，其特征是：包括安装在多轴无人机(1)底部的机载回收装置以及由操作者持有的抓取回收装置；机载回收装置包括外壳，在外壳的底部设有吸合铁片，在外壳内设有控制器模块以及与控制器模块连接的电池模块、蓝牙模块，还包括地磁角度传感器和重力传感器，地磁角度传感器和重力传感器与控制器模块连接；抓取回收装置包括操作杆(6)，在操作杆(6)的上端安装有平台转接底座(5)，在平台转接底座(5)上安装有回转平台(4)，在回转平台(4)上安装有摆角平台(3)，在摆角平台(3)的中部安装有电磁铁，还包括控制器模块以及与控制器模块连接的电池模块、蓝牙模块，电磁铁、回转平台(4)的回转电机、摆角平台(3)的摆角电机与控制器模块连接，还包括地磁角度传感器和重力传感器，地磁角度传感器和重力传感器与控制器模块连接；机载回收装置通过蓝牙连接向抓取回收装置发送多轴无人机(1)的姿态数据。 2.如权利要求1所述的多轴无人机辅助降落回收系统，其特征是：机载回收装置采用可拆卸方式或者固定方式与多轴无人机(1)连接，采用可拆卸方式连接时，机载回收装置的外壳采用固定绑带(2)与多轴无人机(1)的外壳底部连接，采用固定方式连接时，机载回收装置的外壳与多轴无人机(1)的外壳底部融合为一体或者采用螺钉连接。 3.如权利要求2所述的多轴无人机辅助降落回收系统，其特征是：抓取回收装置还包括用于锁止回转电机的电机轴的第一锁止电机以及锁止摆角电机的电机轴的第二锁止电机，第一锁止电机和第二锁止电机与抓取回收装置的控制器模块连接。 4.如权利要求3所述的多轴无人机辅助降落回收系统，其特征是：抓取回收装置的控制器模块、电池模块、蓝牙模块、回转电机及第一锁止电机、摆角电机及第二锁止电机、地磁角度传感器和重力传感器均安装在回转平台(4)的外壳内，回转电机的电机轴从回转平台(4)的外壳底部伸出并与平台转接底座(5)固定连接。 5.如权利要求4所述的多轴无人机辅助降落回收系统，其特征是：在平台转接底座(5)的中部设有螺纹孔，在操作杆(6)的上端设有外螺纹部，操作杆(6)的上端与平台转接底座(5)之间螺纹连接。 6.基于权利要求1至5任一项所述的多轴无人机辅助降落回收系统的辅助降落回收方法，其特征是：包括以下步骤， S1、多轴无人机飞行移动至降落回收地点的上方并悬停飞行； S2、机载回收装置实时检测多轴无人机的飞行姿态数据并通过蓝牙方式发送飞行姿态数据； S3、操作者手持抓取回收装置并将其举升，令抓取回收装置的顶部位于机载回收装置的下方； S4、抓取回收装置通过蓝牙方式接收多轴无人机的飞行姿态数据，同时检测自身的姿态数据，之后自适应调整电磁铁的姿态直至与机载回收装置底部的吸合铁片相平行； S5、操作者继续举升抓取回收装置，令电磁铁与吸合铁片接触，电磁铁与吸合铁片吸附固定； S6、多轴无人机关闭螺旋桨，完成辅助降落回收过程。 7.如权利要求6所述的辅助降落回收方法，其特征是：步骤S1中，多轴无人机采用自主飞行或者遥控飞行的方式移动至回收地点的上方并悬停。 8.如权利要求7所述的辅助降落回收方法，其特征是：步骤S4中，抓取回收装置接收到多轴无人机的飞行姿态数据后，根据该飞行姿态数据以及检测到的自身姿态数据计算电磁铁的终点位置及姿态，之后指令回转电机动作驱动回转平台回转转动适配的角度，同时指令摆角电机动作驱动摆角平台摆动适配的角度，直至电磁铁与吸合铁片相平行。 9.如权利要求8所述的辅助降落回收方法，其特征是：在步骤S5与步骤S6之间还包括锁止抓取回收装置的步骤，判断抓取回收装置的电磁铁与机载回收装置的吸合铁片完成吸附固定之后，锁止回转电机和摆角电机两者的电机轴。