[发明专利]一种基于惯性导航的快响应火箭投放系统及投放方法

说明书

一种基于惯性导航的快响应火箭投放系统及投放方法，本发明涉及基于惯性导航的快响应火箭投放系统及投放方法。本发明为了解决现有无人机投放系统的载重量小、续航时间短、单机成本比较高、要求操作人员操作水平高、对地面的侦查不够详尽，现有火箭投放系统对投放系统的控制精度较低、地面侦查小车越野能力弱的问题。本发明系统包括：头锥、载物舱、推进舱和全地形履带车；本发明投放系统的飞行过程在1分钟内完成；从装配系统到完成任务用时在5分钟内。本发明设计的推进舱最多可配置19枚C级发动机，载物舱最大载荷可达2KG。本发明系统的成本为600元，远远低于目前市面上几千元的主流无人机。本发明用于物资投放与远程侦察领域。

技术领域

本发明涉及基于惯性导航的小型快响应火箭投放系统及投放方法。

背景技术

1、利用无人机侦察的现有技术

当前国内外的无人机技术都比较成熟，但主要集中在利用机载设备进行侦察方面，其主要优点有：

1)响应快速：当有任务需求时可以直接用无人机在侦察区域附近放飞。

2)灵活可控：可以到达可飞行范围内的任何地点上空，可以对某一地点重复侦察。

3)可返回的数据多：通过搭载摄像头和科学设备，可以返回图像数据和其他遥感数据。

但无人机侦察也有一定的局限性：

1)载重量小：受电机转速的限制，无人机动力装置能提供的最大升力有限，因而载重量相对较小。

2)续航时间短：由于无人机耗电量比较大，尤其在载重的情况下耗电更快，而无人机一般又不能搭载太大的电池，因此续航时间较短。

3)单机成本比较高：如果中途失控、发生机械故障或者电量消耗殆尽，有可能发生坠机事故，造成的经济损失较大，也可能对地面的人或设备造成损害。

4)要求操作人员操作水平高：目前国内不允许非专业人员执行相关飞行操作，操作人员需要通过相关部门的飞行考核拿到飞行执照。

5)对地面的侦察不够详尽：由于无人机只在空中飞行而不能在地面行走，因此对地面或洞中的情况侦察不够详尽。

2、当前各高校的火箭投放系统总体概况

1)西安交通大学的火箭投放系统

西安交通大学的项目团队研发的火箭投放系统采用模块化设计，结构质量轻，静稳定性高。采用延时控制程序控制分离和出舱，程序简单，但需要预估飞行到目标方位的时间和降落时间，控制上不够灵活，当预估不准确或受到扰动时不能在准确的位置分离。配套小车的结构比较简单，但越野能力较低。

2)中国人民解放军火箭军工程大学的火箭投放系统

中国人民解放军火箭军工程大学项目团队研发的火箭投放系统采用轻木结构的箭体，质量轻，但结构强度低，基本不可重复使用。同西安交通大学一样采用延时控制程序，优缺点同上。配套小车采用多级减速，越野能力优于西安交通大学，但没有履带式结构越野能力仍然较低。

发明内容

本发明的目的是为了现有无人机投放系统的载重量小、续航时间短、单机成本比较高、要求操作人员操作水平高、对地面的侦察不够详尽，以及现有火箭投放系统对投放系统的控制精度较低、地面侦察小车越野能力弱的缺点，而提出一种基于惯性导航的快响应火箭投放系统及投放方法。

一种基于惯性导航的快响应火箭投放系统包括：头锥、载物舱、推进舱和全地形履带车；

载物舱设置在头锥和推进舱之间，载物舱内依次设置与载物舱下端板和推进舱上端板平行的弹射板、中端板和载物板，在载物舱下端板与推进舱上端板的中心位置分别设有分离孔，连杆穿过两个分离孔；