[发明专利]一种应用于固定翼无人机快速回收系统及其回收控制方法

摘要

本发明公开了一种应用于固定翼无人机快速回收系统及其回收控制方法。本发明采用三方向位移装置、电机驱动器、回收对接装置、压力传感器、锁定装置、锁定装置驱动电路、摄像头、无人机对接装置、标识、模数转换电路、处理单元和电源；处理单元通过摄像头的图像调整位移装置，使得无人机对接装置与回收对接装置对准；通过压力传感器得到压力信号判定对接完成，处理单元控制锁定装置将无人机对接装置与回收对接装置锁紧；本发明实现降落中无人机的方位感知和测算，进而调整对接装置位置进行对准，实现准确对接并回收；本发明体积小，可实验无人机的自主回收，回收速度更快、对无人机结构损伤小、多台系统同时工作可实现无人机集群的批量化回收。

主权项

1.一种应用于固定翼无人机快速回收系统，其特征在于，所述应用于固定翼无人机快速回收系统包括：X方向位移装置、缓冲装置、Y方向位移装置、Z方向位移装置、电机驱动器、回收对接装置、压力传感器、锁定装置、锁定装置驱动电路、摄像头、无人机对接装置、标识、模数转换电路、处理单元和电源；其中，X方向位移装置安装在载体上；在X方向位移装置上设置缓冲装置；在缓冲装置上设置Y方向位移装置；在Y方向位移装置上设置Z方向位移装置；X方向位移装置、Y方向位移装置和Z方向位移装置均通过导线连接至电机驱动器；在Z方向位移装置上设置回收对接装置；在回收对接装置上设置压力传感器、锁定装置和摄像头；压力传感器连接至模数转换电路，锁定装置连接至锁定装置驱动电路；摄像头、模数转换电路、电机驱动器和锁定装置驱动电路分别连接至处理单元；电源分别连接至电机驱动器、压力传感器、锁定装置驱动电路、摄像头、模数转换电路和处理单元，提供工作电压；在无人机的底端安装无人机对接装置；在无人机对接装置上设置标识；设定无人机的返回路线沿着X方向，无人机沿X方向返回；摄像头的拍摄方向朝向无人机的返回方向，摄像头拍摄图像，传输至处理单元，通过图像判断是否有无人机要降落；当在图像中判断有无人机要降落时，处理单元通过摄像头拍摄的图像，计算无人机上的标识位置，得到标识在像素坐标系下的坐标值y和z；处理单元通过电机驱动器分别移动Y方向位移装置和Z方向位移装置，使得标识位于像素坐标系的中心，实现无人机对接装置与回收对接装置沿X方向对准；无人机对接装置对接至回收对接装置中，压力传感器采集压力信号至模数转换电路，模数转换电路将模拟信号转化为数字信号后传输至处理单元；处理单元接收到压力信号后判定完成对接；处理单元根据压力信号计算得到无人机相对于回收对接装置的相对速度，分别控制X方向位移装置、Y方向位移装置和Z方向位移装置做相应移动，以缓冲撞击力；处理单元发送锁定信号至锁定装置驱动电路，锁定装置驱动电路驱动锁定装置将回收对接装置和无人机对接装置锁紧，完成无人机回收。