基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统及方法

文档序号:39676158发布日期:2024-10-18 13:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统,其特征在于:包括停机坪和柔性捕获机构;所述停机坪安装在无人机自主保障平台的顶面上,可绕安装处旋转,在停机坪上安装有与无人机起落架适配的起落架卡子,起落架卡子可伸出或缩回停机坪内;所述柔性捕获机构包括两组连杆、移动齿条和柔性夹持杆;所述移动齿条安装在无人机自主保障平台的顶面长边两侧;所述连杆两端通过连接机构安装在移动齿条上,连接机构内部设有与移动齿条适配的移动齿轮,连杆端部通过曲柄机构与连接机构连接,在连杆顶面设有滑轨;所述柔性夹持杆由柔性材料制成,柔性夹持杆通过夹持滑块安装在连杆顶面的滑轨上。

2.根据权利要求1所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统,其特征在于:初始状态下,两组连杆分别位于无人机自主保障平台顶面宽边两侧;当无人机与无人机自主保障平台交互后,两组连杆沿移动齿条移动到无人机投影波动区域的边沿;随着无人机的缓慢下落,无人机的投影波动范围逐渐变小,两组连杆及柔性夹持杆的位置随之进行调整;在无人机着艇瞬间,两组柔性夹持杆夹取无人机起落架,完成无人机捕获;

3.根据权利要求1所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统,其特征在于:还包括机载相机模块、gps定位模块、激光测距传感器模块、光学视觉模块、捕获结构控制模块、远程控制模块和本地控制模块;

4.根据权利要求3所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统,其特征在于:所述光学视觉模块包括四个摄像头,分别位于四边形的无人机自主保障平台顶面的四个角处,工作时四个摄像头采用协同工作的方式,从四个角度来捕获无人机当前的图像,对图像进行分析和处理,提取出用于导航和定位的关键信息,并根据信息执行对无人机的导航指令及对柔性捕获机构的运动控制。

5.根据权利要求3所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统,其特征在于:还包括无人机计算机模块、二轴云台模块、无人机飞行控制模块、自主保障平台计算机模块和自主保障平台控制模块;

6.根据权利要求3所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统的无人机捕方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获方法,其特征在于:步骤4中,由于海浪的扰动使无人机自主保障平台的位置和姿态会不断变化,需要实时监测无人机的位置,并调整柔性捕获机构的位置来进行补偿,具体方法为:


技术总结
本发明属于无人艇和无人机协同作业技术领域,具体涉及基于复杂海况下无人艇上无人机自主保障平台的无人机捕获系统及方法。本发明设计了无人机的柔性捕获机构,该机构将安装在无人艇上,用以在复杂的海洋环境中执行任务,能够在5级海况下操作,具备无人机自主捕获、运转及停放、自主加油、自身状态监测、复飞预准备等功能与设备需求。捕获无人机后,本发明能对无人机的位姿进行有效调整,以便于后续操作的顺利进行。本发明通过柔性捕获机制和位姿调整功能,能显著提高无人机在复杂海况下的作业安全性,降低任务执行过程中的风险。

技术研发人员:刘莉,刘佳程,程丽,苏相国,陈志峰,庞明
受保护的技术使用者:哈尔滨商业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/17
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