[发明专利]一种跟车系留无人机避障系统

权利要求书

1.一种跟车系留无人机避障系统，其特征在于，包括系留无人机（1）和运输车（3），所述系留无人机（1）和所述运输车（3）之间通过系留线缆（2）相连接；

所述运输车（3）上设置有车载毫米波雷达（4）和基站（5），所述系留无人机（1）上设置有机载毫米波雷达（7），所述车载毫米波雷达（4）和所述机载毫米波雷达（7）用于实时监测前方障碍物，所述系留无人机（1）上设置有脱钩装置（6）；

所述系留线缆（2）一端与所述基站（5）连接，另一端与所述脱钩装置（6）连接，所述脱钩装置（6）用于当所述系留线缆（2）被缠住时，可解除所述系留线缆（2）与所述系留无人机（1）之间的连接关系；

其中，所述脱钩装置（6）包括安装在所述系留无人机（1）上的舵机安装座（603）、安装在所述舵机安装座（603）上的舵机（601）以及两个相互转动连接的舵机连杆（602），其中一个所述舵机连杆（602）与所述舵机（601）连接，另一个所述舵机连杆（602）的端部设置有插销（604），所述舵机安装座（603）上还设置有与所述系留线缆（2）连接的脱离部件，所述脱离部件可在与所述插销（604）接触的定位作用下固定在所述舵机安装座（603）上，当所述插销（604）离开所述脱离部件时，使得所述脱离部件与所述舵机安装座（603）相分开，所述舵机安装座（603）上开设有安装所述脱离部件的容纳槽，所述舵机安装座（603）上还开设有与所述容纳槽连通的通孔，所述插销（604）可贯穿所述通孔与所述脱离部件相接触，所述脱离部件是由相互连接的下连接器（605）和上连接器（606）组成的，所述下连接器（605）上沿水平方向开设有依次贯通所述下连接器（605）和所述上连接器（606）的定位孔，所述插销（604）可贯穿插入至所述定位孔内；

所述系留无人机（1）和所述运输车（3）之间还包括伴飞模式控制系统，其用于所述系留无人机（1）的位置、速度、角度和角速度的控制，

所述伴飞模式控制系统实现方法包括以下步骤：

S1、所述系留无人机（1）上板卡通过电台接收所述基站（5）的差分数据，从而得到所述系留无人机（1）与所述基站（5）的相对位置反馈值；

S2、根据所述系留无人机（1）的相对位置目标值经过位置控制器得到相对速度目标值；

S3、通过所述系留无人机（1）上板卡获得所述系留无人机（1）的绝对速度反馈，经过速度控制器得到角度目标值；

S4、根据所述系留无人机（1）上陀螺仪传感器得到所述系留无人机（1）的角度反馈，经过角度控制器得到所述系留无人机（1）的角速度目标值；

S5、由陀螺仪传感器得到的角速度反馈经过角速度控制器得到电机控制量控制电机转速。

2.如权利要求1所述的一种跟车系留无人机避障系统，其特征在于，所述伴飞模式控制系统中还包括航向控制系统，所述航向控制系统实现方法包括以下步骤：

S1、将所述基站（5）发送的所述运输车（3）绝对航向设为飞机的航向目标值；

S2、根据所述系留无人机（1）航向的反馈值经过角度控制器得到角速度环的目标值；

S3、根据陀螺仪传感器得到所述系留无人机（1）的角速度反馈值，经过角速度目标值调节电机转速，进而控制所述系留无人机（1）航向与所述运输车（3）航向保持一致。