[发明专利]一种空中撞网式无人机连续回收方法及系统

说明书

本发明公开了一种空中撞网式无人机连续回收系统，包括载机、拖缆、升力体外形拖曳舱、航空绞车、视觉导航系统、连续撞网回收装置。回收时，载机通过航空绞车释放拖缆，将升力体外形拖曳舱释放，无人机在视觉导航系统指引下从拖曳舱尾部飞入，回收网负责捕捉无人机，并在滑车的刹车作用下在U型滑轨输送装置上减速滑行进入传送带装置运输储存；无人机全部回收之后，航空绞车收回拖缆，将拖曳舱和无人机一同收入载机内，完成空基回收。本发明利用拖曳舱系统将回收装置放置于载机的干扰流场之外，可避免载机对回收过程的影响，回收成功率大，载机安全性高，可在空中安全连续地回收多架无人机。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种空中撞网式无人机连续回收方法及系统。

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。

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，它们无法达到一次性回收多架蜂群无人机的要求。现有的空基拖曳网式回收装置如专利CN 107792381A，采用的是单网多架回收的方式，虽然该方式能实现多架无人机的同时回收，但也存在着不可规避的设计缺陷：首先，要保证小型无人机能够成功撞在回收网上，那么网面需要一定的密度，而大面积的回收网在空中被拖曳意味着回收网不能太密，否则需要复杂的稳定装置去保持网面的垂直状态；其次可能会出现多架无人机撞在回收网的同一小块区域，这很难确保无人机机体不出现损伤，导致整个回收成功率的降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种无人机的空中连续多架回收方法及系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种空中撞网式无人机连续回收系统，包括载机、拖缆、升力体外形拖曳舱、航空绞车、视觉导航系统、连续撞网回收装置，所述升力体外形拖曳舱布置于载机的机尾舱门内，所述航空绞车经由载机开启的后舱门控制收放所述拖缆，所述拖缆连接升力体外形拖曳舱，实现升力体外形拖曳舱的收放；所述升力体外形拖曳舱内载自动化飞控系统，用于保证升力体外形拖曳舱全程飞行的稳定，并保证撞网过程中，升力体外形拖曳舱不发生剧烈摇晃；所述连续撞网回收装置安装于升力体外形拖曳舱机身内；所述视觉导航系统设置于升力体外形拖曳舱尾部。

进一步地，所述连续撞网回收装置包括U型滑轨输送装置、传送带装置、回收网装置、收放控制机构、滑车链条和测速传感器；