[发明专利]一种空中悬浮式无人机快速回收系统

说明书

本发明公开了一种空中悬浮式无人机快速回收系统，包括载机、悬浮装置、回收机构；回收时，载机打开舱门，释放以包裹形式储存的悬浮装置，在减速伞减速过程中，浮空器通过分离式充气瓶充入的气体，实现空中悬停，并依靠脱离的充气瓶带动若干个回收网装置的展开；待悬浮装置稳定后，无人机以撞网的方式对接悬浮装置，实现无人机的回收，再利用航空绞车等机构收回悬浮装置，完成整个空基回收过程。本发明可在空中安全连续地回收多架无人机，提高了回收地成功率和整体的安全性；并且悬浮装置仅依靠自身浮力飞行，不需要提供多余的能源动力，整个回收系统设备简单，造价低廉，还可以循环使用。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种空中悬浮式无人机快速回收系统。

背景技术

近几年来，蜂群无人机战术作为一种全新、颠覆式的理想作战模式受到各国军方的重视，它以智能集群技术为核心，将单机薄弱的作战能力通过无人机的协同网络相互联系起来，构建成为一种具有低成本、抗打击能力强、作战模式多样化的新型作战体系。在强调高效率的现代化战争中，该技术具有重大的潜力。

无人机蜂群的核心优势在于：单机成本低、群体数目大、群体智能程度高，这意味着蜂群无人机往往设计为一次性消耗品，然而即使成本很低，它们仍然包含一些不想被敌人所掌握的关键核心技术，一种解决方案是任务结束后破坏掉无人机或损坏电子设备，使其不能被重新使用或逆向改造，但该方案需要无人机装载额外的设备，考虑到无人机被破坏程度的不确定性和成本因素而难以被采用；另一种解决方案是选择回收无人机，目前主流的回收方法分为空基回收和陆基回收，其中陆基回收方案由于对地面环境要求苛刻，在实际战争中我们往往无法保证合适的回收区域，而空基回收技术将大大降低对环境的要求。

无人机的空基回收方式大致分为两种，一种为撞线回收方式，该方式要求回收过程中无人机上某处安装的挂钩与提前设置好的阻拦绳实现完美对接。然而挂钩在设计上要求能承受较高的冲击强度，导致无人机在重量和成本上有较大的提升，不符合蜂群无人机的低成本要求。并且蜂群无人机一般体型偏小，稍微受到风的干扰便很难实现与阻拦绳的完美对接。而撞网回收方式是一种精确的低损伤回收方式，其核心技术在于如何指引无人机精准地向回收网减速飞行，并采用哪种方式将无人机的动能柔和地吸收掉。该方式由于回收网面积大小的限制，一般适合中、小型的无人机回收。目前，一些成熟的撞网回收装置大多安装在陆地或一些大型舰艇上，并且设计为一次性回收一架，一般用于大型无人机的回收。我们不能单纯地把陆基的撞网回收装置直接搬运到空中进行无人机的回收，因为一方面它们无法达到一次性回收多架蜂群无人机的要求，另一方面如何给回收装置提供一个比较稳定的环境，这仍然是个有待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种空中悬浮式无人机快速回收系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种空中悬浮式无人机快速回收系统，包括载机、悬浮装置、回收机构；所述载机为运输机或直升机；所述悬浮装置在载机内部以包裹形式储存，并在释放后可打开；

所述的悬浮装置包括浮空器、回收网装置、缆绳、分离式充气瓶、充气管和减速伞；所述回收网装置包括回收网、网架、阻尼连接机构、韧性纤维和无人机回收倒钩；

若干个所述回收网装置依靠所述缆绳一同结连在所述浮空器下方；所述网架负责支撑所述回收网的上下两端；所述韧性纤维贯穿所述回收网的上下两端通过所述阻尼连接机构与所述缆绳相连，所述韧性纤维承受主要拉力，保证网面不被拉坏；多个无人机回收倒钩并列安装在无人机机头或机身处，在回收时展开，对接后自锁，防止滑落；所述分离式充气瓶具有一定的重量，其一端通过缆绳与最底部的回收网装置相连，另一端通过所述充气管与所述浮空器的气阀相连；所述减速伞在悬浮装置下落过程中提供减速作用，并且在所述浮空器充气完成后自动分离；

所述的回收机构包括捕捉挡钩、空中回收钩和航空绞车系统；所述捕捉挡钩设置在所述浮空器的背部；所述航空绞车系统安装于所述载机尾部，用于将所述空中回收钩释放至空中。