一种飞机的起降方式及其装置的制作方法

文档序号:12683098阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种飞机的起降装置,其特征在于:包括固定翼飞机(21)、多旋翼飞行器(7)和多旋翼飞行器停放台(12);所述固定翼飞机(21)包括机身(16)、起落架(17)、GPS导航装置(19)、惯性传感器(18)、红外发光仪(15)、通信模块(20)和吸附面(300);所述起落架(17)在机身(16)腹部的下面,能收进机身(16)腹部,能在固定翼飞机(21)降落时使用;所述GPS导航装置(19)是固定翼飞机(21)的定位系统;所述惯性传感器(18)具有测量固定翼飞机(21)的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能,位于机身(16)内部;所述红外发光仪(15)位于吸附面(300)旁边,用于发出红外光信号;所述通信模块(20)是固定翼飞机(21)与外界信息连接的装置;所述吸附面(300)位于经过固定翼飞机(21)重心铅垂线的机身(16)顶部,材质是容易被吸盘(100)吸附的材料,形状是容易被吸盘(100)吸附的形状,吸附面(300)的面积比吸盘(100)面积要大,用于被吸盘(100)吸附;所述多旋翼飞行器(7)包括飞行控制计算机(1)、多旋翼惯性传感器(6)、红外热像仪(11)、多旋翼GPS导航装置(5)、多旋翼通信模块(3)、真空发生器(200)、吸盘(100)、连接杆(4)和连接杆垂直装置(2);所述飞行控制计算机(1)是多旋翼飞行器(7)的控制中心,包括图像识别处理系统和温度识别处理系统,飞行控制计算机(1)能处理红外热像仪(11)采集到的温度数据并转换成温度读数和图像,分别连接红外热像仪(11)、多旋翼惯性传感器(6)、多旋翼GPS导航装置(5)和多旋翼通信模块(3);所述红外热像仪(11)位于连接杆(4)的下半部分,红外热像仪(11)到连接杆(4)的水平距离等于红外发光仪(15)到吸附面(300)中心的水平距离,能接收和汇聚被测物体发射的红外辐射并转换成电信发送给飞行控制计算机(1)形成温度信息和图像信息,用于识别捕捉红外发光仪(15)的位置;所述多旋翼惯性传感器(6)具有测量多旋翼飞行器(7)的加速度、倾斜度、振动和转摆等信息的功能,位于多旋翼飞行器(7)机身(16)内部;所述多旋翼GPS导航装置(5)是多旋翼的定位系统;所述多旋翼通信模块(3)是多旋翼飞行器(7)与外界信息连接的装置;所述真空发生器(200)位于连接杆(4)上,是利用正压气源产生负压的一种的真空元器件;所述吸盘(100)位于连接杆(4)的下端,通过真空发生器(200)将吸盘(100)内的空气吸走使吸盘(100)内产生负气压,从而与机身(16)吸合面吸牢的装置;所述连接杆(4)是多旋翼飞行器(7)与固定翼飞机(21)连接的装置,位于多旋翼飞行器(7)的中心,与多旋翼飞行器(7)垂直,真空发生器(200)和吸盘(100)之间的连接杆(4)为中空结构;所述连接杆垂直装置(2)能让连接杆(4)始终保持与地面垂直,位于连接杆(4)的顶端的两侧,与多旋翼飞行器(7)连接,与多旋翼飞行器(7)连接的部位有20°~30°的缺口,缺口中间有块挡板,使连接杆垂直装置(2)能转摆角度不超过10°。

2.根据权利要求1所述的一种飞机的起降方式及其装置,其特征在于:所述吸盘(100)有个4个结构相同且呈十字形对称分布,分别是上吸盘(1001)、下吸盘(1003)、左吸盘(1002)和右吸盘(1004)。

3.一种飞机的起飞方式,其特征在于:当固定翼飞机(21)需要起飞时,通过通信模块(20)发出信号给多旋翼飞行器(7),多旋翼飞行器(7)通过多旋翼通信模块(3)(20)接收到信号,同时接收到固定翼飞机(21)的GPS导航位置信息,多旋翼飞行器(7)起飞飞到固定翼飞机(21)上方,惯性传感器(18)和多旋翼惯性传感器(5)的信息实时共享,同时红外热像仪(11)捕捉红外发光器(15)的位置,飞行控制计算机确定固定翼飞机(21)与多旋翼飞行器(7)之间的位置关系,当红外发光器(15)出现在图像中的正下方位置时,连接杆(4)和吸附面中心对齐,飞行控制计算机控制多旋翼飞行器(7)校准位置,慢慢下降,待吸盘(100)和吸附面接触后,真空发生器把连接杆(4)和吸盘(100)内的空气吸走,使吸盘(100)内产生负压气,从而将吸附面吸牢,多旋翼飞行器(7)吊拉着固定翼飞机(21)起飞,飞到设定高度时,多旋翼飞行器(7)向前加速,到设定速度时,固定翼飞机(21)的动力系统启动,多旋翼飞行器(7)与固定翼飞机(21)保持相对静止,固定翼飞机(21)和多旋翼飞行器(7)加速到能让固定翼飞机(21)飞行时,真空发生器充气进吸盘(100),使吸盘(100)和吸附面分开,多旋翼飞行器(7)向上飞,固定翼飞机(21)独立飞行,多旋翼飞行器(7)通过多旋翼GPS导航装置定位的起点信息独自返回多旋翼飞行器停放台(12)。

4.一种飞机的降落方式,其特征在于:当固定翼飞机(21)需要降落时,通过通信模块(20)发出信号给多旋翼飞行器(7),同时接收到固定翼飞机(21)的GPS导航位置信息、航线信息和速度信息,多旋翼飞行器(7)起飞,飞行控制计算机计算出固定翼飞机(21)的航线,向固定翼飞机(21)靠拢;在与固定翼飞机(21)还有设定距离时,多旋翼飞行器(7)前进方向作180度转弯,把航向转到固定翼飞机(21)飞行方向,固定翼飞机(21)是水平飞行的;当多旋翼飞行器(7)和固定翼飞机(21)位置相对靠近时,多旋翼飞行器(7)通过接收到的GPS导航装置共享信息确定固定翼飞机(21)的位置信息并飞到固定翼飞机(21)的前方上空 ,并在前方做好对接准备;在固定翼飞机(21)和多旋翼飞行器(7)比较靠近时,通过GPS导航装置和多旋翼GPS导航装置的GPS信号进行高度粗对准 ,然后惯性传感器(18)和多旋翼飞行器(7)惯性传感器(18)的信息实时共享,同时红外热像仪(11)捕捉红外发光器(15)的位置,飞行控制计算机根据GPS导航装置、多旋翼GPS导航装置、惯性传感器(18)、多旋翼惯性传感器(5)提供的信息以及红外热像仪(11)捕捉的到红外发光器(15)的位置信息计算出固定翼飞机(21)与多旋翼飞行器(7)之间的空间位置关系之后,飞行控制计算机控制多旋翼飞行器(7)的飞行姿态以及速度,当红外发光器(15)出现在图像中的正下方位置时,连接杆(4)和吸附面中心对齐,固定翼飞机(21)和多旋翼飞行器(7)相对静止飞行设定时间后,飞行控制计算机控制多旋翼飞行器(7)慢慢下降,待吸盘(100)和吸附面接触后,真空发生器把连接杆(4)和吸盘(100)内的空气吸走,使吸盘(100)内产生负压气,从而将吸附面吸牢,然后固定翼飞机(21)的动力系统熄火同时打开起落架,多旋翼飞行器(7)带着固定翼飞机(21)慢慢减速飞到指定的降落地点,固定翼飞机(21)降落后,吸盘(100)和吸附面分开,多旋翼飞行器(7)独自返回多旋翼飞行器停放台(12)。

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