[发明专利]一种系留无人机同步跟随系统

说明书

技术领域

本发明属于无人机领域，具体涉及一种系留无人机同步跟随系统。

背景技术

系留无人机由于可以提供长时间的滞空能力，在实时监控、信号中继等多个领域具有广泛应用。然而，因为有系留线缆，无人机需要定点降落，降落难度较大，采用操作人员手动实现无人机的降落和交通工具的跟随，跟随精度差，同时对操作人员技术要求较高，在现实环境下很难完成。

申请号CN201610479898.4公开了一种基于差分卫星导航的无人飞行器跟随系统和方法，该系统包括第一卫星导航装置、第二卫星导航装置、差分解算模块和导航模块，所述第一卫星导航装置设置于无人飞行器的地面站并接收第一卫星定位数据；所述第二卫星导航装置设置于所述无人飞行器并接收第二卫星定位数据；所述差分解算模块根据所述第一卫星定位数据和第二卫星定位数据解算出所述无人飞行器相对于地面站的位置；所述导航模块根据所述无人飞行器相对于地面站的位置通过比例-积分-微分PID控制方式控制所述无人飞行器处于所述地面站的正上方。该申请文件没有提供完善的系统结构，无法实现高度自动化，没有解决长时间滞空的续航问题。

发明内容

本发明提供一种系留无人机同步跟随系统，系留无人机实时获取地面指挥平台的位置坐标信息和运动状态并自动同步跟随，跟随精确度高、易于无人机的定点降落，自动化程度较高，不用担心续航问题，可以长时间滞空。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种系留无人机同步跟随系统，包括地面指挥平台、系留电缆和无人机，所述地面指挥平台由运输装置、系泊模块、地面控制中心和RTK基站组成，所述系泊模块、地面控制中心和RTK基站组成均固定安装在运输装置上，所述RTK基站与地面控制中心电性连接，所述系留电缆与地面控制中心电性双相连接，并与系泊模块固定连接，所述系留电缆与无人机双向电性连接。

优选的，所述系泊模块由发电机、直流高压电源和电缆自动收放器组成，所述发电机与直流高压电源电性连接，所述直流高压电源与电缆自动收放器电性连接，所述系留电缆固定连接在电缆自动收放器上。

优选的，所述运输装置可以是车辆或者船舶。

优选的，所述系留电缆由承力缆线、直流电源线、通信光纤、接地金属网和外套管组成。

优选的，所述无人机由充电电池、导航模块、数据接收模块、飞控模块和RTK基站组成，所述导航模块、数据接收模块、飞控模块和RTK基站均与充电电池电性连接，所述充电电池与系留电缆电性连接，所述数据接收模块一方面与系留电缆电性双向连接，另一方面与导航模块电性连接，导航模块与飞控模块电性连接。

优选的，所述数据接收模块设有RTK基站的接收机作为流动站。

采用以上技术方案的有益效果是：该发明是一种系留无人机同步跟随系统，地面指挥平台的发电机发电，持续给直流高压电源储存电能，通过系留电缆可以给无人机的充电电池充电，可以实现全天候不间断滞空，地面指挥平台的RTK基站向地面控制中心反馈坐标信息，无人机上的数据接收模块也向地面控制中心反馈坐标信息，地面控制中心整合分析两种坐标位置差异，并将位置差异信息通过控制信号的形式反馈给数据接收模块，数据接收模块将控制信号反馈到导航模块，导航模块将坐标调整信号反馈给飞控模块，然后无人机自动调整飞行速度和方向，同步跟随地面的运输装置，系留电缆主要起到传输电能，传输信号的作用，地面指挥平台通过地面控制中心自动控制无人机运动，可实现无人机自动悬停和自动跟随指挥运输装置，通过地面控制中心设置无人机飞行高度，支持一键起飞、一键降落和回收。当指挥运输装置静止时，无人机悬停在地面指挥平台上方，当指挥运输装置运动时，无人机自动跟随地面指挥平台运动，综上所述，系留无人机实时获取地面指挥平台的位置坐标信息和运动状态并自动同步跟随，跟随精确度高、易于无人机的定点降落，自动化程度较高，不用担心续航问题，可以长时间滞空。

附图说明

图1是本发明提供的一种系留无人机同步跟随系统的原理框图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。