[发明专利]一种大中型固定翼无人机空投系统及空投控制方法

说明书

本发明公开了一种大中型固定翼无人机空投系统，本发明在原有无人机基础上，增设近地告警系统和任务计算机，该系统能够通过采集飞机上的相关飞行数据信息，利用自身的地形数据库、机场跑道/障碍物数据库，进行告警运算，来判断飞机是否存在可能的近地危险，通过提前向机组提醒或告警，避免在雨雾等恶劣天气中无法有效控制无人机的情况下或者对空间方向感判断失误的情况下发生飞机撞地、撞山或飞入水中的事故。本发明公开了一种大中型固定翼无人机空投控制方法，这项技术可以使改型后无人机空投时飞行高度降低至200米。进而大大降低空投高度，提高空投精度。

技术领域

本发明属于无人机控制技术领域，具体涉及一种大中型固定翼无人机空投系统，还涉及一种大中型固定翼无人机空投控制方法。

背景技术

空投是一种非常重要的部队投送及物资补给手段，在现代战争中发挥着不可或缺的作用。它的发展带来了军事后勤的根本性变革，实现了装备、补给和军需品适时、适地、适量的精确到位，即在复杂气象条件下偏远山区、高原地区、近海岛礁等区域后勤物资也可实现智能化快速精准投送，弥补以上地区运输手段单一、受季节性气候影响较大的不足；对于有人机，雨雾大风等恶劣天气会降低能见度，影响飞行员视线，增加飞行员控制飞机的难度，会成倍增加发生飞行事故的机率；无人机也会在恶劣天气的影响下偏离飞行航线，不能准确完成投送任务，也会发生飞机撞地、撞山、入水或飞入居民区中的事故等。

无人机低空飞行高度影响货物空投后下落时间，该指标在复杂环境下将直接影响空投精度。目前该大中型固定翼无人机能够达到飞行高度500米。无人机空投时，投放时机的选择对投放精准度有非常大的影响，好的投放时机需要明确知道投放点坐标、投放点气象环境和飞机当前飞行参数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大中型固定翼无人机空投系统，通过三维测风激光雷达测量抛投区域有关风场的大气数据；近地告警系统利用自身的数据库对机场周围的环境进行告警运算，来判断飞机是否存在可能的近地碰撞危险。通过本发明可以降低投放高度，提高投放精度，提高精准投送的成功率。

本发明的目的在于提供一种大中型固定翼无人机空投控制方法。

本发明所采用的第一种技术方案是：一种大中型固定翼无人机空投系统，包括飞控系统和空投任务系统，空投任务系统包括测风系统、近地告警系统和任务执行系统；

测风系统，用于获得当前风速和风向信息，并反馈至飞控系统；

近地告警系统，用于根据预设数据库信息和当前飞行数据信息判断是否存在近地危险，并依据判断结果输出报警信息至飞控系统，预设数据库包括地形数据库、机场跑道和障碍物数据库；

任务执行系统，用于依据飞控系统的投放指令执行投放任务；

飞控系统，用于根据风速和风向信息和报警信息输出投放指令。

本发明的特点还在于，

测风系统为三维测风激光雷达，用于实时三维风场探测，获得风速、风向、风廓线；三维测风激光雷达装于机身下部。

任务执行系统包括舱内伞降空投系统和外置在机翼的抛投吊舱系统；舱内伞降空投系统包括货柜、投放装置、降落伞装置；投放装置用于固定货舱内的货柜、货柜的来回运动以及空中投放，每个货柜内配备降落伞装置；抛投吊舱系统对称安装在机翼两侧下部。

飞控系统包括计算模块，计算模块用于根据风速和风向信息获得投放信息，投放信息包括投放的时机，投放时飞机位置以及飞行速度；飞控系统依据投放信息和近地告警系统的判断结果输出投放指令。

空投任务系统还包括吊舱舱门控制系统，吊舱舱门控制系统基于飞控系统的舱门控制指令对舱门进行开关。

空投任务系统还包括空投监控系统，空投监控系统反馈监控信息至飞控系统用于舱门控制指令的下发。