一种可自主归位的旋翼无人机移动平台的制作方法

1.本发明涉及旋翼无人机归位技术领域，特别是涉及一种可自主归位的旋翼无人机移动平台。


背景技术：

2.随着智能巡检需求的不断拓展，作为自主执行空中任务的无人机技术应运而生。而按应用领域分，当前无人机形态主要有固定翼式和旋翼式两大类。固定翼具备速度快、航程远的特点，使其在军事侦察等领域广泛应用，但需具备长跑道起降的条件；而旋翼式具备垂直起降、随时悬停的特点，对降落场地要求较低，使其在民用行业广泛应用，是无人机真正的刚需。但是，旋翼无人机的飞控稳定性、旋翼产生的强气流以及环境气象风速等因素，都会干扰无人机的精准降落，使得无法保证完全降落在回收平台引导图标的中心，对感知空间相对位置的准确度带来影响。其次，受到旋翼无人机升阻比的影响，其电池容量有限、续航能力不足，且存在控制范围低等制约因素，若定点无人机回收平台还距离工作区域较远，将会极大限制旋翼无人机的工作效率。
3.因此，传统的旋翼无人机在回收归位时存在不够便捷的问题。


技术实现要素：

4.基于此，为了解决上述技术问题，提供一种可自主归位的旋翼无人机移动平台，可以提高旋翼无人机回收归位的便捷性。
5.一种可自主归位的旋翼无人机移动平台，包括回收平台承载车系统、无人机自主归位装置；所述回收平台承载车系统包括承载车、导航雷达、网络天线；所述无人机自主归位装置通过平台支撑架固定在所述承载车上；所述网络天线用于所述承载车与旋翼无人机信息互通；所述导航雷达用于所述承载车自主返回无人机基地；
6.所述无人机自主归位装置包括驱动机构、缩放机构；所述驱动机构连接在所述缩放机构底部，用于驱动所述缩放机构对所述旋翼无人机进行缩放动作。
7.在其中一个实施例中，所述回收平台承载车系统还包括gps模块、摄像模块；
8.所述gps模块、所述摄像模块均设置在所述承载车上，且所述gps模块用于定位，所述摄像模块用于采集图像，与所述导航雷达共同指引所述承载车自主返回无人机基地。
9.在其中一个实施例中，所述驱动机构包括驱动电机、减速机、小齿轮、轴挡圈、大齿轮、轴承、轴承座、平台转轴；
10.所述驱动电机与所述减速机固定连接；所述减速机固定在所述平台支撑架上；所述小齿轮通过键槽与所述减速机同轴转动；所述轴挡圈固定在所述减速机输出轴末端并压紧所述小齿轮；所述轴承座两端分别装有所述轴承，并将所述平台转轴穿入所述轴承座中；所述大齿轮与所述平台转轴底部固定连接，组装好的轴承座组件固定在所述平台支撑架上；通过所述驱动电机带动所述小齿轮转动，并传递给所述大齿轮以带动所述平台转轴转动。
11.在其中一个实施例中，所述缩放机构包括：滑轨座、滑块固定块、回旋台、平台挡块、滑轨、光电挡片、光电传感器；
12.所述滑轨座固定在所述轴承座上作为无人机平台的基板；若干所述滑轨均布固定在所述滑轨座上，若干所述滑块固定块分别所述固定滑块上；滑块固定块上设有的圆柱凸起，用于配合嵌入到所述回旋台的弧形沟槽内，当所述回旋台旋转时，带动所述滑块固定块沿所述滑轨线性移动；所述回旋台固定在所述平台转轴顶部，实现回旋台正反转；若干所述平台挡块固定在所述滑块固定块上，借助所述滑块固定块移动来控制平台挡块组件的展收动作。
13.在其中一个实施例中，所述滑轨座上安装有两个光电传感器，且其中一个所述滑块固定块上固定有光电挡片；两个所述光电传感器的固定位置，所述沿滑轨线性方向相互对齐；
14.当带有所述光电挡片的所述滑块固定块沿所述滑轨移动到极限位置时，触发所述光电传感器信号，促使所述驱动电机停止工作，实现旋翼无人机的自主归位。
15.在其中一个实施例中，所述平台挡块组件所布置的所述平台挡块数量，由所述回旋台和所述平台挡块的弧长尺寸决定。
16.在其中一个实施例中，若干所述平台挡块缩至最小极限位置与所述旋翼无人机支腿尺寸一致。
17.上述可自主归位的旋翼无人机移动平台，包括回收平台承载车系统、无人机自主归位装置；所述回收平台承载车系统包括承载车、导航雷达、网络天线；所述无人机自主归位装置通过平台支撑架固定在所述承载车上；所述网络天线用于所述承载车与旋翼无人机信息互通；所述导航雷达用于所述承载车自主返回无人机基地；所述无人机自主归位装置包括驱动机构、缩放机构；所述驱动机构连接在所述缩放机构底部，用于驱动所述缩放机构对所述旋翼无人机进行缩放动作。由于设置有驱动机构和缩放机构，二者相互配合可以实现无人机平台自主展收；当旋翼无人机降落在平台上后，通过收缩平台挡块将无人机推动至平台中心并夹紧固定住，实现旋翼无人机的自主归位；然后将无人机平台搭载在承载车上，待无人机执行完任务后自主运回基地，实现了无人机与承载车的协同作业，提高了旋翼无人机回收归位的便捷性。
附图说明
18.图1为一个实施例中可自主归位的旋翼无人机移动平台的结构示意图；
19.图2为一个实施例中无人机自主归位装置结构示意图；
20.图3为一个实施例中无人机自主归位装置结构示意图；
21.图4为一个实施例中无人机自主归位过程示意图。
具体实施方式
22.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
23.在一个实施例中，如图1、图2所示，提供了一种可自主归位的旋翼无人机移动平
台，包括回收平台承载车系统20、无人机自主归位装置30；回收平台承载车系统20包括承载车201、导航雷达205、网络天线204；无人机自主归位装置30通过平台支撑架301固定在承载车201上；网络天线204用于承载车201与旋翼无人机10信息互通；导航雷达205用于承载车201自主返回无人机基地；无人机自主归位装置30包括驱动机构、缩放机构；驱动机构连接在缩放机构底部，用于驱动缩放机构对旋翼无人机10进行缩放动作。
24.其中，无人机自主归位装置30利用平台支撑架301固定在承载车201上，使无人机回收平台与承载车201融为一体，便于旋翼无人机10与承载车201的协同作业。
25.回收平台承载车系统20可以包括承载车201、导航雷达205、网络天线204等传感器，实现旋翼无人机10与承载车201的信息交互，便于实现旋翼无人机10可靠降落在回收平台上，并借助车载导航雷达205自主返回基地。
26.无人机自主归位装置30主要由驱动机构、缩放机构两部分组成，驱动机构可以设置在缩放机构底部，用于驱动缩放机构对旋翼无人机10进行缩放动作。
27.在本实施例中，由于设置有驱动机构和缩放机构，二者相互配合可以实现无人机平台自主展收；当旋翼无人机降落在平台上后，通过收缩平台挡块将无人机推动至平台中心并夹紧固定住，实现旋翼无人机的自主归位；然后将无人机平台搭载在承载车上，待无人机执行完任务后自主运回基地，实现了无人机与承载车的协同作业，提高了旋翼无人机回收归位的便捷性。
28.如图1所示，在一个实施例中，回收平台承载车系统还包括gps模块202、摄像模块203；gps模块202、摄像模块203均设置在承载车201上，且gps模块202用于定位，摄像模块203用于采集图像，与导航雷达205共同指引承载车201自主返回无人机基地。
29.在一个实施例中，如图2、图3所示，驱动机构包括驱动电机302、减速机303、小齿轮304、轴挡圈305、大齿轮306、轴承307、轴承座308、平台转轴309；驱动电机302与减速机303固定连接；减速机303固定在平台支撑架上；小齿轮304通过键槽与减速机303同轴转动；轴挡圈305固定在减速机303输出轴末端并压紧小齿轮304；轴承座308两端分别装有轴承307，并将平台转轴309穿入轴承座308中；大齿轮306与平台转轴309底部固定连接，组装好的轴承座308组件固定在平台支撑架上；通过驱动电机302带动小齿轮304转动，并传递给大齿轮306以带动平台转轴309转动。
30.如图2、图3所示，在一个实施例中，缩放机构包括：滑轨座310、滑块固定块311、回旋台312、平台挡块313、滑轨314、光电挡片315、光电传感器316；滑轨座310固定在轴承座上作为无人机平台的基板；若干滑轨314均布固定在滑轨座310上，若干滑块固定块311分别固定滑块上；滑块固定块311上设有的圆柱凸起，用于配合嵌入到回旋台312的弧形沟槽内；通过驱动电机302带动平台转轴309旋转，进而带动回旋台312旋转，通过回旋台312上设计的弧形导向槽与滑块固定块311上的立柱相配合，实现由若干平台挡块313组成的无人机平台自主展收功能。具体的，当回旋台312旋转时，带动滑块固定块311沿滑轨314线性移动；回旋台312固定在平台转轴顶部，实现回旋台312正反转；若干平台挡块313固定在滑块固定块311上，借助滑块固定块311移动来控制平台挡块313组件的展收动作。
31.在一个实施例中，如图3所示，滑轨座310上安装有两个光电传感器316，且其中一个滑块固定块311上固定有光电挡片315；两个光电传感器316的固定位置，沿滑轨314线性方向相互对齐，并布置在缩放机构展收的两个极限位置；当带有光电挡片315的滑块固定块
311沿滑轨移动到极限位置时，触发光电传感器316信号，促使驱动电机302停止工作，实现旋翼无人机的自主归位。
32.在一个实施例中，平台挡块组件所布置的平台挡块数量，由回旋台和平台挡块的弧长尺寸决定，确保无人机回收平台在展开至最大面积时，两两平台挡块之间仍有交错，防止在收拢时，挡块夹住无人机支腿而影响归位效果。。
33.在一个实施例中，若干平台挡块缩至最小极限位置与旋翼无人机支腿尺寸一致，即干平台挡块缩至最小极限位置时保证夹紧无人机支腿，确保无人机固锁在回收平台上。
34.本技术提供的一种可自主归位的旋翼无人机移动平台，利用驱动电机带动平台转轴上方的回旋台旋转，通过回旋台上设计的弧形导向槽与滑块固定块上的立柱相配合，实现由若干平台挡块组成的无人机平台自主展收；当旋翼无人机降落在平台上后，通过收缩平台挡块将无人机推动至平台中心并夹紧固定住；同时在滑轨座上安装有两个光电传感器，配合光电挡片，当缩放至两个极限位置时，触发光电传感器信号，促使驱动电机停止工作，实现旋翼无人机的自主归位；最后将无人机平台搭载在承载车，待无人机执行完任务后自主运回基地，实现了无人机与承载车的协同作业。
35.在一个实施例中，如图4所示，给出了旋翼无人机在自主归位过程中，从“状态一”运动到“状态三”时各部件的运动示意效果。值得注意的是，为确保平台在收拢过程中不会夹住无人机支腿，需保证平台在展开至最大面积时，两两平台挡块之间仍有交错；且在收拢至最小尺寸d时，需略小于旋翼无人机支腿间距，以便固定住旋翼无人机。
36.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
37.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，包括回收平台承载车系统、无人机自主归位装置；所述回收平台承载车系统包括承载车、导航雷达、网络天线；所述无人机自主归位装置通过平台支撑架固定在所述承载车上；所述网络天线用于所述承载车与旋翼无人机信息互通；所述导航雷达用于所述承载车自主返回无人机基地；所述无人机自主归位装置包括驱动机构、缩放机构；所述驱动机构连接在所述缩放机构底部，用于驱动所述缩放机构对所述旋翼无人机进行缩放动作。2.根据权利要求1所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，所述回收平台承载车系统还包括gps模块、摄像模块；所述gps模块、所述摄像模块均设置在所述承载车上，且所述gps模块用于定位，所述摄像模块用于采集图像，与所述导航雷达共同指引所述承载车自主返回无人机基地。3.根据权利要求1所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，所述驱动机构包括驱动电机、减速机、小齿轮、轴挡圈、大齿轮、轴承、轴承座、平台转轴；所述驱动电机与所述减速机固定连接；所述减速机固定在所述平台支撑架上；所述小齿轮通过键槽与所述减速机同轴转动；所述轴挡圈固定在所述减速机输出轴末端并压紧所述小齿轮；所述轴承座两端分别装有所述轴承，并将所述平台转轴穿入所述轴承座中；所述大齿轮与所述平台转轴底部固定连接，组装好的轴承座组件固定在所述平台支撑架上；通过所述驱动电机带动所述小齿轮转动，并传递给所述大齿轮以带动所述平台转轴转动。4.根据权利要求3所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，所述缩放机构包括：滑轨座、滑块固定块、回旋台、平台挡块、滑轨、光电挡片、光电传感器；所述滑轨座固定在所述轴承座上作为无人机平台的基板；若干所述滑轨均布固定在所述滑轨座上，若干所述滑块固定块分别所述固定滑块上；滑块固定块上设有的圆柱凸起，用于配合嵌入到所述回旋台的弧形沟槽内，当所述回旋台旋转时，带动所述滑块固定块沿所述滑轨线性移动；所述回旋台固定在所述平台转轴顶部，实现回旋台正反转；若干所述平台挡块固定在所述滑块固定块上，借助所述滑块固定块移动来控制平台挡块组件的展收动作。5.根据权利要求4所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，所述滑轨座上安装有两个光电传感器，且其中一个所述滑块固定块上固定有光电挡片；两个所述光电传感器的固定位置，所述沿滑轨线性方向相互对齐；当带有所述光电挡片的所述滑块固定块沿所述滑轨移动到极限位置时，触发所述光电传感器信号，促使所述驱动电机停止工作，实现旋翼无人机的自主归位。6.根据权利要求4所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，所述平台挡块组件所布置的所述平台挡块数量，由所述回旋台和所述平台挡块的弧长尺寸决定。7.根据权利要求6所述的可自主归位的旋翼无人机移动平台，其特征在于，若干所述平台挡块缩至最小极限位置与所述旋翼无人机支腿尺寸一致。

技术总结
本方案涉及一种可自主归位的旋翼无人机移动平台。包括回收平台承载车系统、无人机自主归位装置；回收平台承载车系统包括承载车、导航雷达、网络天线；无人机自主归位装置通过平台支撑架固定在承载车上；无人机自主归位装置包括驱动机构、缩放机构；驱动机构连接在缩放机构底部，用于驱动缩放机构对旋翼无人机进行缩放动作。由于设置有驱动机构和缩放机构，二者相互配合可以实现无人机平台自主展收；当旋翼无人机降落在平台上后，可以将无人机推动至平台中心并夹紧固定住，实现旋翼无人机的自主归位；然后将无人机平台搭载在承载车上，待无人机执行完任务后自主运回基地，实现了无人机与承载车的协同作业，提高了旋翼无人机回收归位的便捷性。归位的便捷性。归位的便捷性。


技术研发人员：靳兴来 张军峰 纪书保 范杨涛 裴翔
受保护的技术使用者：杭州国辰机器人科技有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/5/25