技术简介:
本专利针对传统无人机发射回收需大场地、电量消耗高及运输不便的问题,提出一种集成移动底座、双转盘结构与智能定位系统的多通道发射回收装置。通过滑动装置实现平台扩展,结合电磁铁罩体保护与图像定位技术,实现无人机集中管理、就近发射回收及高效运输,显著降低场地需求与能耗。
关键词:无人机发射回收,移动定位平台
1.本技术涉及无人机技术领域,具体涉及一种无人机群多通道发射平台和回收系统。
背景技术:2.目前,舞台演出形式越来越多样化,不断地引入了其他行业的技术成果,形成舞台上融合演出模式,以满足各种创意需求;无人机作为曾经遥不可及的新型产品,如今已经逐步走上舞台,给人们带来全新的舞美艺术。
3.无人机表演系统是一个采用分布式人工智能、机器人技术和复杂算法来实现现场娱乐业所需要的强大性能和安全性的先进演出自动化系统;一般来讲,大多数室外无人机编队表演主要运用差分gps来定位,还有一种是室内无人机编队表演,在表演的地面上有着各种明显的标记,这是就是给室内光流定位系“看”的标记点;一般来说,无人机的底部有超声波高度计,用来测量无人机距地面高度,而向下的摄像头可以识别这些地面上的标记点。这样的室内定位系统在消费级无人机上已经普及,它精度高、价格低,适用于室内,但是飞行高度有限,一般只有几米高。
4.无人机群室外表演时的起飞场地一般根据如下标准进行选择:1、地域环境:海拔高度不大于3500米,随着海拔高度的上升无人机的续航时间会有所衰减,在正式表演飞行前需要进行实地测试;2、地面环境:地面坚硬平整,坡度不大于5%,飞机摆放位置1米范围内无杂草、石块等杂物;3、磁场环境:远离输电线、钢结构建筑物、磁/铁矿等磁场异常的环境,因为无人机起飞时的航向角计算由磁罗盘提供观测数据,如磁场环境异常将会导致初始航向角错误,飞机起飞后一段时间内可能会“画圆圈”甚至碰撞编队内其他正常飞行的无人机。
5.此外,无人机群表演时,数量较多,不容易找到平整度好且面积大的场地,距离较远时,又会导致无人机的电量损耗较大,从而影响正常的无人机群表演。
6.申请人对现有技术进行了详细的检索,并未相关对无人机群进行集合发射和回收的装置,从而减小降低占地面积,且保证表演的顺利进行。
7.综上,需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。
技术实现要素:8.本技术提供了一种无人机群多通道发射平台和回收系统,包括移动底座,所述移动底座的上部设有转动机构,所述转动机构的外侧设有壳体,所述转动机构的输出端连接有第一转盘,第一转盘的上部设有第二转盘,所述第一转盘和第二转盘上均设置有多个无人机发射回收平台,每个所述无人机发射回收平台上设置有定位单元,所述第一转盘上的无人机发射回收平台与第一转盘通过滑动装置连接,所述转动机构、滑动装置、定位单元与控制装置连接。
9.所述壳体的上部设有与第一转盘上的无人机发射回收平台数量相适应的电动支
撑装置,所述电动支撑装置与控制装置连接。
10.所述无人机发射回收平台上设有定位槽,定位槽内设有红外接收器,所述红外接收器与红外线发射器无线连接,所述红外线发射器设置在无人机的底部。
11.所述移动底座包括支撑底座,所述支撑底座的底部设有电动滚轮,所述电动滚轮与控制装置连接。
12.所述支撑底座采用中空的底座,外部转动连接有开关门。
13.所述转动机构采用旋转电机。
14.所述壳体包括顶板,所述顶板的下部设有壳体一、壳体二,壳体一与壳体二的一侧转动连接,壳体一与壳体二的另一侧通过电磁铁连接。
15.作为一种优选方案,所述顶板的上部还设有罩体,所述罩体的下部与顶板接触,罩体与顶板之间设有电磁铁一,所述电磁铁一与控制装置连接。
16.一种无人机群多通道发射平台和回收系统使用方法:
17.步骤一:每个无人机对应一个无人机发射回收平台;
18.步骤二:第二转盘上每个的无人机发射回收平台上配合一个无人机,第一转盘上的无人机发射回收平台通过滑动装置向外移动,移动至外侧的每个无人机发射回收平台配合一个无人机;
19.步骤三:控制装置向无人机发送发射指令,无人机按照固定的正向顺序和时间间隔飞至表演的指定坐标;
20.步骤四:表演完毕后,无人机发射回收平台的定位单元按照固定逆向的编号顺序和间隔时间发出超声波定位信号,获得对应的无人机的位置信息和飞行姿态,经过控制装置控制无人机返航至对应的无人机发射回收平台上方;
21.步骤五:无人机位于无人机发射回收平台的正上方时,此时红外线发射器启动,控制单元控制无人机降落至无人机发射回收平台上。
22.所述步骤四中获得对应的无人机的位置信息和飞行姿态的具体步骤为:
23.步骤41:表演之前通过图像采集装置采集起飞、降落、表演区域的图像信息,并将起飞、降落、表演区域的地图存储在控制装置内;
24.步骤42:无人机表演完毕后的的摄像单元采集图像;
25.步骤43:将采集到的图像、gps定位的无人机位置上传至控制系统;
26.步骤44:控制系统对采集到的图像信息、无人机的位置与预先存储在控制系统内的地图进行信息进行对比分析,判断无人机的位置和飞行姿态。
27.所述步骤五具体为:无人机位于无人机发射回收平台的正上方时,此时红外线发射器启动,控制单元控制无人机降落至无人机发射回收平台,无人机的支撑腿定位至定位槽内,无人机的稳定降落。
28.本技术的无人机群多通道发射平台和回收系统能够将多个无人机集合在一个装置,降低场地苗面积大需求,如无人机群的数量达到成百上千的时候可以采用多个本技术共同使用,通过本技术能够将发射和回收的场地尽可能的选取距离表演产地比较近的场合,降低无人机的电量消耗,本技术还可以进行移动,随时调整位置,不需要人工搬运,节省了力气和人工,表演完成后,在本装置的上部盖好罩体可以对大量的无人机进行保存。
附图说明
29.图1是本技术的使用状态的角度一的结构示意图;
30.图2是本技术的使用状态的角度二的结构示意图;
31.图3是第一转盘和第二转盘其中一种使用状态的结构示意图;
32.图4是壳体的结构示意图;
33.图5是本技术的非使用状态的结构示意图;
34.图6是本技术的非使用状态的内部结构示意图;
35.图7是本技术的转动机构的与第一转盘、第二转盘连接的结构示意图;
36.1、移动底座2、支撑底座3、电动滚轮4、开关门
37.5、转动机构6、壳体7、第一转盘8、第二转盘
38.9、无人机发射回收平台10、支撑装置11、顶板
39.12、壳体一13、壳体二14、定位槽15、罩体。
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
41.实施例一:
42.本实施例提供了一种无人机群多通道发射平台和回收系统,包括移动底座 1,移动底座1包括支撑底座2,所述支撑底座2的底部设有电动滚轮3,电动滚轮3与控制装置连接,移动底座1可以带动本技术整体进行移动,方便位置的调节,通过电控实现整体的移动,提高位置精度,并且节省了人力;更优选地,所述支撑底座2采用中空的底座,外部通过合页等转动连接有开关门4,能够在中空的支撑底座2内存放一些工作人员的用品,如背包、水等;所述移动底座1的上部设有转动机构5,转动机构5与移动底座1连接,通过螺钉、支架等现有技术中常用的连接方式进行连接,所述转动机构5采用现有中的旋转电机,所述转动机构的外侧设有壳体6,壳体6的外侧设有通气孔(图中未示意),便于旋转电机进行散热;壳体的底部与移动底座的顶部连接,所述转动机构的输出轴连接有第一转盘7,所述第一转盘7的上部在输出轴上设有第二转盘8,所述第一转盘7上和第二转盘8上均设置有多个无人机发射回收平台9,每个无人机发射回收平台9对应一个无人机,对其进行发射和回收;每个所述无人机发射回收平台9上设置有定位单元,定位单元用于发射超声波定位信号,获得对应的无人机的位置信息和飞行姿态;所述第一转盘7上的无人机发射回收平台9与第一转盘7通过滑动装置连接,滑动装置采用现有技术中的电动滑轨,在此不做赘述,通过滑动装置可以实现无人机发射回收平台9的外移,当双层的无人机发射回收平台9都启用的时候,将第一转盘7上的无人机发射回收平台9通过滑动装置滑出,进行无人机的发射和回收,防止和第二转盘8上的无人机发射回收平台9上的无人机发生干涉,当采用单层的时候可以都放置在第一转盘7上的无人机发射回收平台9上也可以都放置在第二转盘8上的无人机发射回收平台9上,技术人员根据具体情况进行选择即可,所述转动机构、滑动装置、定位单元与控制装置连接。
43.优选地,为了进一步提高稳定性,所述壳体6的上部设有与第一转盘7上的无人机发射回收平台9数量相适应的支撑装置10,对延伸出的第一转盘7上的无人机发射回收平台
9进行支撑,提高强度,从而提高工作的安全性,支撑装置10可以采用固定的支撑结构,如支撑台,也可以采用电动或气动的支撑装置,采用电动或气动的支撑装置时,支撑装置10与控制装置连接,通过控制装置控制支撑装置10的高度;更优选地,为了方便对转动机构5进行检修,所述壳体6包括顶板11,所述顶板11的下部设有壳体一12、壳体二13,壳体一12、壳体二13组成圆柱形,壳体一12与壳体二13的一侧通过转轴、销轴转动连接,壳体一12与壳体二13的另一侧通过电磁铁连接,所述电磁铁与控制装置连接;控制装置控制电磁铁开合,从而能够打开壳体一12与壳体二13,所述内部的转动机构5进行检修和维护。
44.优选地,所述无人机发射回收平台9上设有定位槽14,定位槽14与无人机的定位脚配合,数量与无人机的定位脚的数量相同,使无人机的停放更加的稳定,定位槽14内设有红外接收器,所述红外接收器与红外线发射器无线连接,所述红外线发射器设置在无人机的底部,通过红外发射器和红外接收器的设置能够进一步保证停放的稳定性。
45.优选地,所述顶板11的上部还设有罩体15,所述罩体15的下部与顶板11 接触,罩体15与顶板11之间设有电磁铁一,所述电磁铁一与控制装置连接;当本技术使用完毕之后,将延伸出的无人机发射回收平台9回缩至第一转盘7 上,将罩体15放置在上部,对无人机进行覆盖,可以作为临时的存储空间,且通过电动滚轮3进行搬运,节省了人力,也方便下次继续使用。
46.实施例二:
47.本发明提供了一种无人机群多通道发射平台和回收系统使用方法:
48.步骤一:每个无人机对应一个无人机发射回收平台9;
49.步骤二:第二转盘8上每个的无人机发射回收平台9上配合一个无人机,第一转盘7上的无人机发射回收平台9通过滑动装置向外移动,移动至外侧的每个无人机发射回收平台9配合一个无人机;
50.步骤三:控制装置向无人机发送发射指令,无人机按照固定的正向顺序和时间间隔飞至表演的指定坐标;如先发射第一转盘7上无人机发射回收平台9 上的无人机,然后再发射第二转盘8上的无人机发射回收平台9上的无人机,所有的无人机发射回收平台9、无人机依次编号为1、2、3、4
……
n,相同编号的无人机发射回收平台与相同编号的一一无人机对应,防止出现碰撞的情况;
51.步骤四:表演完毕后,无人机发射回收平台的定位单元按照固定逆向的编号顺序和间隔时间发出超声波定位信号,间隔时间为5s,按照编号n
…
4、3、2、 1的顺序进行超声波定位信号的发送,获得对应的无人机的位置信息和飞行姿态,经过控制装置控制无人机返航至对应的无人机发射回收平台9上方;
52.获得对应的无人机的位置信息和飞行姿态的具体步骤为:
53.步骤41:表演之前通过图像采集装置采集起飞、降落、表演区域的图像信息,并将起飞、降落、表演区域的地图存储在控制装置内;
54.步骤32:无人机表演完毕后无人机的摄像单元采集图像;
55.步骤32:将采集到的图像、gps定位的无人机位置,上传至控制装置;
56.步骤33:控制装置对采集到的图像信息、无人机的位置与预先存储在控制系统内预先采集的起飞、降落、表演区域的图像信息以及地图进行信息进行对比分析,判断无人机的位置和飞行姿态;
57.步骤五:无人机位于无人机发射回收平台的正上方时,此时红外线发射器启动,控制单元控制无人机降落至无人机发射回收平台9上;无人机的支撑腿定位至定位槽14内,无人机的稳定降落。
58.综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的无人机群多通道发射平台和回收系统能够将多个无人机集合在一个装置,降低场地面积大需求,如无人机群的数量达到成百上千的时候可以采用多个本技术共同使用,通过本技术能够将发射和回收的场地尽可能的选取距离表演产地比较近的场合,降低无人机的电量消耗,本技术还可以进行移动,随时调整位置,不需要人工搬运,节省了力气和人工,表演完成后,在本装置的上部盖好罩体可以对大量的无人机进行保存,在电量保持充足的情况下,方便下次的表演。
59.以上结合附图详细描述了本技术的优选方式,但是,本技术并不限于上述实施方式中的具体细节,在本技术的技术构思范围内,可以对本技术的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本技术的保护范围。
60.另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本技术各种可能的组合方式不再另行说明。
61.此外,本技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本技术的思想,申请其同样应当视为本技术所公开的内容。