器信息，并根据这两个信息计算系留无人机到收放线结构之间的系留索距离，控制电机驱动器12驱动电机正反转实现收放线。
[0027]优选地，电机采用步进电机，其由电机驱动器12驱动，用于带动绞盘9正反转实现收放线。
[0028]优选地，电机驱动器采用步进电机驱动器，用于驱动电机。电机驱动器12与控制器13通过有线方式连接，受控制器控制。
[0029]优选地，绞盘9固定在绞盘固定支架8上，由电机11带动其正反转实现收放线。
[0030]该用于系留无人机的自动锁收放线装置的系留无人机自动收放线装置工作过程如下:
系留无人机自动收放线装置工作流程如图2所示。系留无人机自动收放线装置在工作流程中完成以下2个过程。
[0031]过程1:系留无人机在地面准备起飞
首先收放线端通过电源接口接通外部电源，打开电源开关为整个收放线端供电。接着位置检测端通过电源接口接通系留无人机电源为定位器和信号发射器供电。系统上电后，定位器首先检测当前系留无人机位置，通过信号发射端向收放线端发送系留无人机位置信息。收放线端的信号接收器接收到系留无人机位置信息后将系留无人机位置信息发送到控制器。控制器在接收到系留无人机位置信息后首先进行信息存储，接着根据自身位置信息和记录的系留无人机信息计算当前系留索长度。
[0032]过程2:系留无人机在空中飞行直至降落地面
系留无人机起飞后，定位器实时监测当前无人机位置，通过信号发射器发送至信号接收器。信号接收器接收到无人机位置信息后立刻将此信息发送至控制器，控制器接收到无人机位置信息后马上计算当前系留索长度并与前一次系留索计算长度进行比较得出系留索差值，系留索差值等于当前计算值减去前一次计算值。
[0033]无风情况下:
O当系留索差值大于等于零时
控制器控制电机驱动器驱动电机正转实现放线同时控制系留索拉力传感器检测系留索拉力。当系留索拉力大于预设值时，电机正转放线直到系留索拉力小于预设值；当系留索拉力小于等于预设值时，持续放线直到放线长度等于当前得出的系留索差值。
[0034]2)当系留索差值小于零时
控制器控制电机驱动器驱动电机反转实现收线，同时控制系留索拉力传感器检测系留索拉力。当系留索拉力大于或等于预设值时，控制器控制电机驱动器停止驱动电机收线，否则继续收线直到收线长度等于系留差值或系留索拉力大于等于预设值。执行此过程直到无人机降落。
[0035]有风情况下:
O当系留索差值大于等于零时
控制器控制电机驱动器驱动电机正转实现放线同时控制系留索拉力传感器检测系留索拉力。当系留索拉力大于预设值时，电机正转放线直到系留索拉力小于预设值，当系留索拉力小于等于预设值时，持续放线直到放线长度等于当前得出的系留索差值。
[0036]2)当系留索差值小于零时
控制器控制电机驱动器驱动电机反转实现收线，同时控制系留索拉力传感器检测系留索拉力。当系留索拉力大于或等于预设值时，控制器控制电机驱动器停止驱动电机收线，否则继续收线直到收线长度等于系留差值或系留索拉力大于等于预设值。执行此过程直到无人机降落。
[0037]以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。
【主权项】
1.一种用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:包括位置监测端和与所述位置监测端通过无线电连接的收放线端；所述位置监测端内部设置有用于确定系留无人机经度、玮度和高度的定位器和用于发送系留无人机位置信息包括经玮度信息和高度信息的信号发射器；所述收放线端内部设置有收放线执行机构、用于检测系留索拉力的系留索拉力传感器及用于接收无人机位置信息的信号接收器，所述留索拉力传感器和信号接收器均与收放线执行机构电路连接；所述收放线执行机构内部设置有用于带动绞盘的电机、用于驱动电机的电机驱动器及用于计算系留无人机到收放线执行机构的距离和控制电机带动绞盘收放线的控制器。
2.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述位置监测端内部还设置有与所述定位器电路连接的电源接口。
3.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述收放线端内部设置有与所述收放线执行机构相连接的电源开关，所述电源开关与电源接口相连接。
4.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述收放线端还包括用于固定所述控制器、电机、电机驱动器、绞盘、信号接收器、系留索拉力传感器、电源开关及电源接口的绞盘固定支架。
5.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述定位器采用GPS定位器进行系留无人机经玮度和高度的确定。
6.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述信号发射器采用无线数传进行数据传输。
7.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述定位器和信号发射器采用螺丝固定于系留无人机上。
8.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述信号接收器采用无线数传进行数据接收，信号接收器与控制器采用有线方式连接。
9.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述电机采用步进电机，其由电机驱动器驱动，用于带动绞盘正反转实现收放线。
10.根据权利要求1所述的用于系留无人机的自动锁收放线装置，其特征在于:所述绞盘固定在绞盘固定支架上，由电机带动其正反转实现收放线。
【专利摘要】本发明提供一种用于系留无人机的自动锁收放线装置，包括位置监测端和与位置监测端通过无线电连接的收放线端；位置监测端内部设置有用于确定系留无人机经度、纬度和高度的定位器和用于发送系留无人机位置信息包括经纬度信息和高度信息的信号发射器；收放线端内部设置有收放线执行机构、用于检测系留索拉力的系留索拉力传感器及用于接收无人机位置信息的信号接收器，留索拉力传感器和信号接收器均与收放线执行机构电路连接；收放线执行机构内部设置有用于带动绞盘的电机、用于驱动电机的电机驱动器及用于计算系留无人机到收放线执行机构的距离和控制电机带动绞盘收放线的控制器。
【IPC分类】B64D45-04
【公开号】CN104743129
【申请号】CN201510108274
【发明人】张华 , 史思总, 姚娟, 王坤朋, 楚红雨, 李存波, 刘满禄, 张静
【申请人】西南科技大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月12日...