[发明专利]一种无人机空基绳杆支撑双链循环回收系统及回收方法

说明书

本发明创造提供了一种无人机空基绳杆支撑双链循环回收系统及回收方法，属于无人机回收技术领域。解决现有无人机空中回收易受气流扰动影响，且回收效率低及无法高效、连续、稳定回收问题。它包括支撑系统、传动系统和仓储系统，支撑系统包括吊索、液压伸缩杆和支撑架，仓储系统包括仓储箱和转运机械臂；传动系统包括吊索卷收控制装置、链轮组、驱动电机、双链卷收控制装置、安装平台和双链条，双链卷收控制装置用于蜷缩或释放双链条长度；吊索卷收控制装置带动吊索蜷缩或释放；在无人机飞过拦阻绳下方时拉钩钩住拦阻绳，实现无人机捕获；通过双链条运转将无人机运送至机舱内，转运机械臂将无人机转运移至仓储箱存储。本发明适用于无人机空基回收。

技术领域

本发明创造属于无人机回收技术领域，尤其是涉及一种无人机空基绳杆支撑双链循环回收系统及回收方法。

背景技术

无人机是拥有自动飞行能力的无人驾驶航空器，能够携带有效载荷执行特定飞行任务。军用无人机能够实现自主侦查、中继通信、电子对抗打击、蜂群作战攻击，在战争中发挥了战略性的作用。然而，无人机的轻巧、高机动性的特点也极大地限制了续航能力和通信范围。在此背景下，“空中母舰”的概念被提出，这一概念被认为能够将小型无人机的优势与大型运输机的大运载、长续航能力结合起来，这是一种空中作战概念的转变。在有人驾驶的母舰上投放集群无人机用于执行作战任务，以此扩大作战区域的覆盖范围以及提高执行军事任务的安全性，任务执行完成后对幸存无人机进行空中回收再利用并快速投入二次作战。美国国防高级研究计划局(DARPA)在2015年启动了一项名为“小精灵”的项目，在2021年第三阶段测试中C-130运输机成功回收了一架“小精灵”无人机。一般对空基无人机回收系统要求：1)无损伤柔性捕获对接无人机；2)与运载机保持安全距离；3)对接系统简单易操作；4)缩短回收时间提高回收效率。

实现无人机空基回收的技术难点在于建立运载机与无人机的有效连接，由于飞行气流与运载机周边不稳定气体涡流影响，使得无人机无法近距离接近运载机，这就要求运载机伸出/释放较长结构，在气流稳定区域实现与无人机安全对接。现有的空中网捕式回收方法，但是该种方法回收数量有限，效率低；现有也有柔性绳拖曳回收形式，在这种柔性拖曳回收方式下无人机需要识别目标位置完成对接，但是由于飞行气流以及无人机与对接目标之间耦合气动力影响下，无人机很难完成目标识别与对接，并且回收效率低。

针对集群/蜂群无人机的空中回收需求，现有的技术水平仅在探索研究阶段，多为柔性拖曳方案，无人机对接捕获易受气流扰动影响，回收效率低，还不能实现高效、连续、具有稳定回收位置的无人机空基回收。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种无人机空基绳杆支撑双链循环回收系统及回收方法，以解决现有无人机空中回收易受气流扰动影响，且回收效率低及无法高效、连续、稳定回收的问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种无人机空基绳杆支撑双链循环回收系统，包括支撑系统、传动系统和仓储系统，所述支撑系统包括吊索9、液压伸缩杆10和支撑架10-1，所述仓储系统包括仓储箱2和转运机械臂3；

所述传动系统包括吊索卷收控制装置4、链轮组5、驱动电机6、双链卷收控制装置7、安装平台8和双链条11，安装平台8固定在运载机1上，安装位置在货舱跳板1-1上方靠近机舱顶部，下方留有操作空间，在安装平台8周向固定4个吊索卷收控制装置4，所述驱动电机6和双链卷收控制装置7均安装在安装平台8上，在安装平台8的两侧各设置一组链轮组，驱动电机6驱动其中一组链轮组运转，在两组链轮组上套设双链条，双链条交叉缠绕在双链卷收控制装置7上，双链卷收控制装置7用于蜷缩或释放双链条11长度，支撑架10-1底部通过链轮与双链条连接；

在安装平台8的下表面铰接液压伸缩杆10，支撑架10-1的顶部与液压伸缩杆10的输出端连接，每个吊索卷收控制装置4上收卷有一个吊索，4个吊索9的自由端固定连接在液压伸缩杆10的输出端处，通过吊索卷收控制装置4带动吊索9蜷缩或释放，