[实用新型]一种飞行器随动锁定自稳起降系统及移动飞行器起降装置

说明书

本实用新型提供一种飞行器随动锁定自稳起降系统及移动飞行器起降装置，包括飞行器、起降平台、自稳装置和定位导航系统；起降平台上安装有视觉标识和用于检测起降平台姿态的惯性器件；飞行器上安装有视觉定位装置以用于生成飞行姿态信息，飞行姿态信息的坐标原点为视觉定位装置拍摄到的视觉标识所在的空间位置；自稳装置内设有驱动装置和自稳调节结构，驱动装置连接自稳调节结构以根据惯性器件采集的姿态数据来驱动起降平台保持水平；飞行器内设有飞行控制器，飞行控制器连接视觉定位装置以获取飞行姿态信息，飞行控制器通过飞行姿态定位信息来控制飞行姿态以使飞行器与起降平台平行，从而实现随动锁定，避免振动、颠簸等引起的起降不平衡。

技术领域

本实用新型涉及飞行器升降技术领域，特别涉及一种飞行器随动锁定自稳起降系统及移动飞行器起降装置。

背景技术

飞行器要实现升空作业，必须要有稳定可靠的起降平台。以旋翼飞行器为例，如果起飞平台不水平，飞行器起飞容易失控或翻机。

目前市面上的飞行器只能固定起降地点或平台，对着陆和起飞的条件要求较苛刻。在某些特定的场景，比如开动的车辆、活动的平台、漂浮或移动的船体，在这些场景下，飞行器想要顺利起降的难度相当大，造成飞行器撞击坠毁的风险很高。以漂浮或移动的船体为例，船体在水面不能保持水平，飞行器起飞时的姿态不稳定，强行起飞极容易导致飞行器朝某一方向偏移，在船体降落除了有船体不水平的影响外还有位置随动的影响，导致降落地点偏移。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种飞行器随动锁定自稳起降系统及移动飞行器起降装置，具有起降位置引导和自稳功能。

本实用新型提供一种飞行器随动锁定自稳起降系统，包括飞行器、起降平台、自稳装置和用于定位导航所述飞行器、起降平台的定位导航系统；所述起降平台上安装有视觉标识和用于检测所述起降平台姿态的惯性器件；所述飞行器上安装有视觉定位装置以用于生成飞行姿态信息，所述飞行姿态信息的坐标原点为所述视觉定位装置拍摄到的所述视觉标识所在的空间位置；所述自稳装置内设有驱动装置和自稳调节结构，所述驱动装置连接所述自稳调节结构以根据所述惯性器件采集的姿态数据来驱动所述起降平台保持水平；所述飞行器内设有飞行控制器，所述飞行控制器连接所述视觉定位装置以获取所述飞行姿态信息，所述飞行控制器通过所述飞行姿态定位信息来控制飞行姿态以使所述飞行器与所述起降平台跟随及平行起落。

进一步地，所述惯性器件为振动惯性器件，包括角速度陀螺、角位移陀螺和角加速度陀螺，所述惯性器件输出的数据为所述起降平台的角姿态数据。

进一步地，所述驱动装置和所述惯性器件通过角姿态控制器连接，所述角姿态数据为所述角姿态控制器的输入，控制所述驱动装置运作的角姿态控制指令为所述角姿态控制器的输出。

进一步地，所述驱动装置通过角姿态控制反馈线连接所述角姿态控制器，通过姿态角反馈线连接所述惯性器件。

进一步地，所述视觉定位装置包括相互连接的摄像头和计算器，所述摄像头的摄像中心相对于所述视觉标识的距离、姿态角为所述摄像头对所述计算器的输出，所述计算器内存储有所述摄像中心与所述飞行器的中心之间的距离数据和姿态角数据；所述计算器连接所述飞行控制器，所述计算器对所述飞行控制器的输出为所述飞行姿态信息。

进一步地，所述飞行控制器连接所述定位导航系统，所述视觉标识连接所述定位导航系统，控制所述飞行器起降的飞行导航信号包括来自所述定位导航系统的定位导航信号和来自所述视觉定位装置输出的所述飞行姿态信息。

进一步地，来自所述定位导航系统的定位导航信号的控制优先级高于来自所述视觉定位装置输出的所述飞行姿态信息。

进一步地，所述飞行姿态信息包括所述飞行器的中心与所述视觉标识之间的距离和所述飞行器的中心相对所述视觉标识的角速度、角加速度和倾斜度。