[实用新型]无人机机载灭火弹装置、消防无人机

说明书

本实用新型公开了一种无人机机载灭火弹装置、消防无人机，其包括：N联装发射筒单元，其挂载于无人机机体；三轴伺服稳定单元，其用于隔离机体飞行或悬停时的姿态扰动，保证所述N联装发射筒单元的稳定；火力控制单元，其生成当前飞行姿态条件下灭火弹着弹点坐标，同时设置发射波门，当着弹点落入发射波门内时，按设定发射顺序产生灭火弹自动发射信号；以及灭火弹发射控制器，其用于根据所述灭火弹自动发射信号产生灭火弹点火发射动作，以实现灭火弹的发射。本实用新型其采用三轴伺服稳定单元隔离扰动，提高了瞄准及射击精度和智能化程度。

技术领域

本实用新型涉及无人机领域，具体为一种无人机机载灭火弹装置、消防无人机。

背景技术

无人机现已广泛应用于消防领域，无人机携带装有灭火剂的灭火弹，通过观瞄装置瞄准火源进行发射，从而完成灭火任务。但现有的无人机机载灭火弹发射装置都是与无人机固定连接，发射装置无法隔离无人机姿态带来的扰动，因此只能在悬停状态下进行灭火弹发射，并且没有火控计算，只能执行较近距离的灭火弹发射，没有灭火弹命中精度的保证，命中率较低，并且也无法对运动目标进行精确瞄准、发射；同时，灭火弹的发射多采用手动控制发射的模式，智能化程度较低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种无人机机载灭火弹装置、消防无人机，其采用三轴伺服稳定单元隔离无人机飞行过程中的姿态变化带来的扰动，保证灭火弹弹轴在惯性空间的稳定；并利用光电吊舱自动跟踪火点，三轴伺服稳定单元高精度随动于光电吊舱，从而提高了瞄准及射击精度；同时采用火力控制算法及射击波门技术，实现灭火弹的自动发射，提高了无人机在任何飞行状态下发射灭火弹的命中精度以及灭火弹发射的智能化程度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一方面，提供了一种无人机机载灭火弹装置，其包括：N联装发射筒单元，其挂载于无人机机体，且所述N联装发射筒单元内容纳有至少一个灭火弹，N为正整数；三轴伺服稳定单元，其连接所述N联装发射筒单元，用于隔离机体飞行或悬停时的姿态扰动，保证所述N联装发射筒单元在惯性空间的稳定；火力控制单元，其通过接收到的火控信息实时生成当前飞行姿态条件下灭火弹着弹点坐标，同时设置发射波门，当着弹点落入发射波门内时，按设定发射顺序产生灭火弹自动发射信号；以及灭火弹发射控制器，其用于接收所述灭火弹自动发射信号，且根据所述灭火弹自动发射信号产生灭火弹点火发射动作，以实现灭火弹的发射。

优选的，所述无人机灭火弹装置还包括：光电吊舱，其连接所述无人机机体，用于获取机体与火灾现场的距离信息、对火场火点进行自动图像跟踪以及无人机机体飞行或悬停时光电吊舱自身的姿态信息，并发送至所述三轴伺服稳定单元；和/或，将所述火控信息发送至所述火力控制单元，使得所述火控信息被所述火力控制单元接收。

优选的，所述三轴伺服稳定单元接收光电吊舱发送的姿态信息后进行三轴运动控制，使得所述灭火弹的弹轴与所述光电吊舱的光轴的夹角为0-0.1°。

优选的，所述三轴伺服稳定单元包括：三轴陀螺仪、方位控制电机、俯仰控制电机、横滚控制电机以及伺服控制驱动板；所述三轴陀螺仪用于获取无人机机体的姿态信息；所述伺服控制驱动板接收所述三轴陀螺仪获取的无人机机体的姿态信息以及光电吊舱发送的姿态信息，并在对两者进行比对后对应控制方位控制电机和/或俯仰控制电机和/或横滚控制电机的运转，以实现三轴运动控制，保证连接无人机机体的N联装发射筒单元在惯性空间中的三轴稳定。

优选的，所述三轴伺服稳定单元的三轴运动范围均为±(3-10)°。

另一方面，还提供一种消防无人机，其包括无人机机体以及上述无人机机载灭火弹装置，其连接所述无人机机体上。