[发明专利]固定翼无人机楼顶空投指示装置

说明书

固定翼无人机楼顶空投指示装置，属于无人机货运领域，为了解决向固定翼无人机发出精确的二维位置指示信号及空投点指示信号的问题，所述防护箱，共2个，平行安装在楼顶无障碍矩形飞行空间的短边一侧，防护箱立式矩形结构，防护箱外层由铝合金材质组成，防护箱底部横向安装一个长行程电动推杆，装置工作时电动推杆、支撑杆及LED显示阵列构成直角三角形，使电动推杆收回至最短位置时，连接在电动推杆最顶端的支撑杆正好将LED显示陈列支撑至垂直于地面，提高固定翼无人机楼顶区域不降落空投的精确度。

技术领域

本发明属于无人机货运领域，涉及一种固定翼无人机楼顶空投指示装置及方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展，人民生活水平的提高，小件货物的快速、远距离运输需求越来越多。同时，我国的无人机产业蓬勃发展，以旋翼和固定翼无人机为代表的无人机物流生产企业日益增多。固定翼无人机相比旋翼无人机在运送货物时具有飞行距离远、飞行速度快以及载重量大等特点，无论是在日常的小件货物物流领域，还是空投救灾应急物品领域，固定翼无人机都具有不可比拟的天然优势。而且随着5G通信技术的大范围普及、无人机飞控技术的日益成熟、涡轮/涡扇发动机推重比、寿命及小型化等关键技术指标的不断提高，可以预见基于中小型固定翼无人机的小件货物远程运输方式会成为我国智能物流行业的重要组成部分。目前利用固定翼无人机运输小件货物一般通过空投伞降或无人机着陆两种方式。空投伞降需要有一定的伞降高度，伞降着陆点受风向、风速影响较大，且降落伞造价和回收成本高昂；以着陆方式运送货物时，需要有长距离平坦地面配合固定翼无人机起降，同时无人机的频繁起降会产生大量的能源消耗及带来诸多安全隐患。同时随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑的高度和密度不断增大，以目前的技术和装置，中小型固定翼无人机几乎无法在城市中用于小件货物的安全传送。尤其是坐落在城市中心的医院和政府等单位部门，对小件物品(例如药品、血液或文件等)的传递时间有着非常苛刻的要求，依靠汽车运送会受到路程和路况的影响；依靠多旋翼无人机运送会受到载重量和飞行距离的影响。因此，未来依靠中小型固定翼无人机进行小件货物的快速运输(载重小于10公斤，航程350公里内)会有很大的市场前景，尤其是在人口密集的城市地区。本发明设计了一种安装在城市建筑物楼顶的帮助固定翼无人机楼顶空投的LED指示装置，可很大程度上提高固定翼无人机楼顶空投的准确性。

发明内容

为了解决向固定翼无人机发出精确的二维位置指示信号及空投点指示信号，提高固定翼无人机楼顶区域不降落空投的精确度的问题，本发明提出如下技术方案：一种固定翼无人机楼顶空投指示装置，其特征在于，主要由LED显示阵列、支撑杆、电动推杆、防护箱、线激光发生器、通信模块和微控制器组成；所述防护箱，共2个，平行安装在楼顶无障碍矩形飞行空间的短边一侧，防护箱立式矩形结构，防护箱外层由铝合金材质组成，防护箱底部横向安装一个长行程电动推杆，装置工作时电动推杆、支撑杆及LED显示阵列构成直角三角形，使电动推杆收回至最短位置时，连接在电动推杆最顶端的支撑杆正好将LED显示陈列支撑至垂直于地面；装置不工作时，电动推杆，支撑杆及LED显示阵列构成钝角三角形，使电动推杆伸出至最长位置处，连接在电动推杆最顶端的支撑杆正好将LED显示陈列完全收回至防护箱内；所述电动推杆，横向安装在防护箱的底部，电动推杆顶端通过连接器与支撑杆相连，由微控制器控制防护箱里的电动推杆伸出与收回；所述支撑杆，分别连接电动推杆与LED显示阵列，用来支撑和回收LED显示阵列；线激光发生器，安装在楼顶无障碍矩形飞行空间的短边，垂直向上发射红色一字激光，用于定位固定翼无人机指示具体的货物投递点。

进一步的，所述通信模块，通过以太网或4G移动网络与物流站和固定翼无人机保持实时通信。

进一步的，所述微控制器，用于控制防护箱的打开与关闭，及控制电动推杆的推进位置，控制LED显示阵列的方式，控制线激光发生器的电源通断以及利用通信模块与物流站和固定翼无人机保持通信。

进一步的，所述LED显示阵列，由18块白色的LED显示面阵及36块蓝色的LED显示面阵组成，其中白色的LED显示面阵用来向固定翼无人机指示装置所在位置，蓝色的LED显示面阵用来向固定翼无人机指示空投货物的高度。