旋翼飞行器安全捕获装置及捕获方法与流程

文档序号:12083555阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于至少包括:

光学对准机构,用于引导旋翼飞行器进入降落区域,并使进入降落区域的旋翼飞行器处于悬停状态;

自动升降机构,置于运动载体上,用于升降电磁吸附机构;当旋翼飞行器进入悬停状态时,升降电磁吸附机构,使电磁吸附机构与悬停状态的旋翼飞行器接触;当旋翼飞行器与电磁吸附机构发生接触之后,升降机停止上升;

电磁吸附机构,用于捕获锁定旋翼飞行器,实现旋翼飞行器的回收。

2.根据权利要求1所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:所述光学对准机构至少包括位于旋翼飞行器上的机载光学相机和位于自动升降机构的降落台上的标识参考物,通过标识参考物在机载光学相机中的成像特征来判断旋翼飞行器相对于标识参考物的位姿,以此来引导旋翼飞行器进入降落区域,并使进入降落区域的旋翼飞行器处于悬停状态。

3.根据权利要求1或2所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:所述自动升降机构至少包括升降机、驱动电机、万向锁扣、降落台;所述驱动电机置于运动载体上,并与升降机连接;所述升降机通过万向锁扣与降落台连接,降落台能任意转动;驱动电机使升降机实现上下升降,从而带动降落台上下升降。

4.根据权利要求3所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:所述电磁吸附机构至少包括吸附控制电路、位于旋翼飞行器上的金属导通支架、位于降落台上的电磁铁阵列;所述吸附控制电路采用接触开关导通,当且仅当旋翼飞行器上的金属导通支架与降落台上电磁铁阵列中的某个电磁铁单元发生接触时,对应该电磁铁的电路导通,产生电磁吸附作用力,将旋翼飞行器吸附在降落台上。

5.根据权利要求2所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:所述标识参考物由黑白相间的同心圆组成,机载光学相机利用第一视角观测该标识参考物,依据其在视野当中的位置和所占面积大小判断当前旋翼飞行器相对降落台的高度和水平位置,以准确引导旋翼飞行器进入降落区域。

6.根据权利要求3所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:所述万向锁扣至少包括底座、球体和支撑弹簧;所述底座与升降机连接;所述球体置于底座的圆弧型凹槽内;所述支撑弹簧有多个,其一端与球体连接,其另一端与降落台固定连接,使降落台与运动载体之间的运动互相不受干扰。

7.根据权利要求4所述的旋翼飞行器安全捕获装置,其特征在于:电磁铁阵列包括并列设置的电磁铁;每个电磁铁分别串联一个开关控制模块;每个开关控制模块独立工作,互不影响;每一个电磁铁分别采用接触开关接触导通;只有当旋翼飞行器的金属支架与某个接触开关接触时,与该接触开关连接的电磁铁支路导通,电磁铁工作对旋翼飞行器产生吸附作用;而其它电磁铁支路不导通。

8.一种采用权利要求1-7中任一所述旋翼飞行器安全捕获装置进行旋翼飞行器捕获的方法,其特征在于包括如下步骤:

旋翼飞行器飞行到降落区域,保持悬停状态;

降落台在升降机的带动下上升,直至贴近上空的旋翼飞行器;

当旋翼飞行器与降落台上的某个电磁铁支路的接触开关接触时,这个电磁铁支路导通,电磁铁将旋翼飞行器吸附固定在降落平台上,完成回收。

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