[发明专利]一种无人机自动归中装置及方法

说明书

本发明公开了一种无人机自动归中装置及归中方法，其归中装置包括驱动件、直线导轨组件和卡板组件；所述卡板组件包括两块卡板，两块所述卡板位于所述直线导轨组件上，且在所述驱动件的驱动下在直线导轨组件上做相互靠近或相互远离的运动；在两块卡板相互靠近时，两块卡板与无人机的起落架接触并将起落架推至归中位置，其中归中位置位于两块卡板合拢形成的区域内。本发明具有结构简单紧凑、体积小、归中速度快等优点。

技术领域

本发明主要涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机自动归中装置及方法。

背景技术

无人机是近几年来较为火热的产业，随着市场需求紧俏，各种各样的无人机不断涌现，尤其是旋翼无人机的应用越来越广泛，如用于植保、消防、军用侦察以及电网和河道巡检的旋翼机等。有些需要无人机执行长航时作业或者远距离任务，对无人机需要的电量较多，往往自身携带的电量满足不了作业需求。在执行一段时间任务之后，需要降落并补充电能。随着真正无飞手化巡逻巡逻应用的发展，普通的地表环境往往就不适合起飞和降落了，需要有专门地点的停机坪。

传统的无人机停机坪仅为无人机提供起飞降落的平台或者场地。材质可以是金属平台，也可以是砖石或者混凝土构成。俯视角度上看可以是方形、圆形或者椭圆形，并且一般会在平台上印上明显的航空器降落标志。另外，无人机停机坪区别于传统大型固定翼机场或者直升机停机坪，面积远小于大型停机坪。无人机停机坪的半径通常小于5米，面积通常也小于30平米。而传统的无人机停机坪仅能够为无人机提供一个固定的降落场地，不具备将无人机自动归置其位置而且将其固定的能力，从而无法进行一些需要准确定位的操作，比如自动换电池和充电电极的对接；另外传统的无人机停机坪在遇到强风、振动、晃动等外力作用在无人机停机坪上的情况时，无人机在停机坪上会发生相对位移，严重时甚至会掉出停机坪外，造成无人机跌落损伤，甚至还附带第三者损害。

目前，有提出采用无人机归中装置的方案，其中无人机归中装置则是一种能将无人机降落至某平台后，实现自动归中并定点固定，以方便执行下一步智能化操作，例如自动更换电池或者自动充电。目前，国内无人机场自动归中装置均采用双电机驱动的两轴归中方式，即在水平面的X轴和Y轴方向，两个轴各利用一个电机驱动使无人机归中，但是这种装置具有如下缺点：

1、传统两轴归中方式因为需要安装两个直线导轨，并且每根轴都是带电机进行驱动的，两个电机和两个直线导轨造成设备重量增加；另外，两条直线导轨需要分层安装，需要留出一定的安装空间（否则会干涉），从而导致体积大；

2、当无人机降落至该平台后，两轴归中方式中的其中一根轴（定义成X轴）需要先进行动作，把无人机推至X轴中心线，该动作执行完成后，另外一根轴（定义成Y轴）执行下一步动作，把无人机推至Y轴中心线，此动作需要分为两步才能完成，造成归中的时间慢。

3、另外在现有的技术环境下，无人机主要依靠GPS(全球定位系统)进行定位，GPS(全球定位系统)定位系统存在一定的误差，无人机在返航降落至无人机停机坪充电时往往与原定地点存在偏差，上述归中装置无法实现精准定位，从而无法进行正常充电等。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单紧凑、体积小、归中速度快的无人机自动归中装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种无人机自动归中装置，包括驱动件、直线导轨组件和卡板组件；所述卡板组件包括两块卡板，两块所述卡板位于所述直线导轨组件上，且在所述驱动件的驱动下在直线导轨组件上做相互靠近或相互远离的运动；在两块卡板相互靠近时，两块卡板与无人机的起落架接触并将起落架推至归中位置，其中归中位置位于两块卡板合拢形成的区域内。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述直线导轨组件包括双向丝杆，所述双向丝杆的一段设有左旋螺纹，另一段设有右旋螺纹；两块所述卡板分别与双向丝杆上的两段螺纹连接。