[发明专利]一种无人机群空中回收系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机群空中回收系统及方法，系统包括控制器、空中母机、回收网收放子系统、回收网子系统、回收网展开子系统和回收导引子系统；方法包括：控制器发送回收信号；获取空中母机的回收飞行航线；发送释放回收网子系统的控制指令；发送收回回收网子系统的控制指令。本发明通过对回收网子系统结构的设计，空中母机平台上的回收网收放子系统对回收网子系统的投放，空气气流撑开回收网，视觉传感器将无人机和网口的图像实时传输给控制器，控制器根据图像以及无人机的飞行参数控制空中母机的飞行位置，实现将所有无人机抄收进网囊内；系统结构组成简洁，回收过程安全可控，回收效率高，实现了提高无人机回收的效率及可靠性的目的。

技术领域

本发明涉及无人机回收领域，特别是涉及一种无人机群空中回收系统及方法。

背景技术

随着无人机向小型化、集群化方向发展，作战运用的第一时间内释放大量无人机，在空中快速组网建立集群，是无人机集群作战的关键。发射的成功与否直接影响到后续的飞行及任务的实施，甚至关系到无人机自身的安全。在没有可靠的陆基或海基着陆点时，空基回收将是集群无人机作战最简易的后勤支撑方案，不仅可以提高集群获取信息的质量，还可以重复使用，降低作战成本。同时由于无人机上不需要安装着陆回收的装置，也可以腾出更多的空间增加有效载荷，提高续航能力。因此，提高集群无人机空基发射与回收效率，是集群战术走向战场的关键。并且无人机的回收需要结合空中平台的结构方案，设计快速发射机构，满足大数量集群无人机的快速发射需求，同时考虑回收机构与发射机构的一体化设计，提高回收效率和可靠性。

目前，无人机的空中发射与回收均处于设计实验分析阶段，面临着收放发射空中环境复杂特殊的情况，具有一定的危险性，且效率普遍较低。因此，设计一种简单、可靠、高效的回收方式是实现微小型无人机集群作战快速部署、高效回收的必要条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机群空中回收系统及方法，能够提高无人机回收的效率及可靠性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种无人机群空中回收系统，包括：控制器、空中母机、回收网收放子系统、回收网子系统、回收网展开子系统和回收导引子系统；

所述控制器分别与所述空中母机、所述回收网收放子系统、所述回收网展开子系统和所述回收导引子系统连接；

所述回收网子系统包括网缆、网翼、网框和网囊；所述网框与所述网翼固定连接；所述网翼，通过网缆与所述回收网收放子系统连接，用于使所述网框在空中保持平衡；所述网囊，为囊状网，边缘套设在所述网框上形成网口，用于承接从所述网口进入的待回收的无人机；

所述回收网收放子系统，设置在所述空中母机上，通过所述网缆与所述控制器连接，用于根据所述控制器的指令对所述回收网子系统进行回收和释放；

所述回收网展开子系统，设置在所述空中母机上，通过所述网缆分别与所述网翼和所述网框连接，用于根据所述控制器的指令分别对所述网翼和所述网框的状态进行切换；所述状态包括折叠状态、伸展状态和收紧状态；

所述回收导引子系统，设置在所述回收网子系统上，通过所述网缆与所述控制器连接，用于获取所述网口与所述无人机的图像信息并将所述图像信息传输给所述控制器；

所述控制器，根据所述图像信息确定所述网口与所述无人机的相对位置，并根据所述相对位置调整所述空中母机的空中位置使所述无人机能够对准所述网口；所述控制器还用于根据接收的所述无人机的飞行参数确定所述空中母机的飞行航线，并根据所述飞行参数确定是否所述无人机全部回收到所述网囊内，当所述无人机全部回收到所述网囊内后，所述控制器控制所述回收网收放子系统对所述回收网子系统进行回收。

可选的，所述回收引导子系统为视觉传感器。