[发明专利]一种无人机的编队回收装置及回收方法

说明书

本发明公开了一种无人机的编队回收装置及回收方法，该装置包括载机，内设有定位抓取机构；多个无人机，每个所述无人机上设有前向牵拉对接件和后向级联对接件，相邻两个所述无人机的前向牵拉对接件和后向级联对接件相配合；多个所述无人机按照编队依次连接，最前方的无人机为长机，所述长机与所述定位抓取机构相连接，所述定位抓取机构能够将所述无人机按照编队顺序依次抓入到所述载机中。本公开可大大减少无人机编队与载机对接后回收的时间，从而能保证有限时间内提高回收的数量，且不易造成显著的无人机的质量增加和续航降低。

技术领域

本公开涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机的编队回收装置及回收方法。

背景技术

无人机体积质量小，续航能力与单机任务能力有限。无人机集群通过多机协同方式一定程度拓展了无人机应用场景。尤其在军事任务中，无人机集群可大幅度提升单机突防能力，并且可对关键敏感目标形成饱和攻击。当前无人机集群的释放方式研究较为成熟，路基与空基均可实施无人机集群部署。然而较大型无人机集群通常价格昂贵，如果进行一次性使用则作战成本过高，在任务结束后有必要进行回收。在作战区域距离机场或基地较远时，无人机在执行任务后剩余续航难以满足返航要求，此时便有必要采用较大型载机进行空基回收。无人机集群的空基回收难度较大，国内外鲜有成熟有效方案。当前较为先进的美国小精灵无人机集群采用类似于空中加油的方式实现软索拖拽回收。主要是由大型运输机释放类似空中加油软管的柔性索，实现其与无人机的对接，再由柔性索将无人机拖拽至货舱门附近，由舱门附近的机构实现无人机的折叠摆放，完成回收。这种方式虽然可以较为安全地使载机与无人机对接并拖拽至载机，但回收单架飞机的时间较长，在15分钟左右，导致未回收无人机需要长时间伴飞等待。如果考虑回收10架无人机，则最后回收的无人机飞行时间就比第一架回收的无人机长出150分钟(2个半小时)，这对任务结束后的无人机剩余续航提出了不现实约束，极大限制了可回收无人机的数量。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种对接过程耗时短、可回收数量多的无人机的编队回收装置及回收方法。

一种无人机的编队回收装置，包括：

载机，内设有定位抓取机构；

多个无人机，每个所述无人机上设有前向牵拉对接件和后向级联对接件，相邻两个所述无人机的前向牵拉对接件和后向级联对接件相配合；

多个所述无人机按照编队依次连接，最前方的无人机为长机，所述长机与所述定位抓取机构相连接，所述定位抓取机构能够将所述无人机按照编队顺序依次抓入到所述载机中。

在其中一个实施例中，所述前向牵拉对接件包括连接杆和对接公头，所述连接杆的一端与所述无人机的上部相连接，所述连接杆的另一端与所述对接公头相连接；所述后向级联对接件包括连接件和对接母头，所述连接件的一端与所述无人机的下部相连接，所述连接件的另一端与所述对接母头相连接，其中，相邻两个所述无人机的所述对接公头和所述对接母头相配合。

在其中一个实施例中，所述无人机的上部和下部分别设有前向牵拉对接件舱和后向级联对接件舱，所述前向牵拉对接件和后向级联对接件分别放置在所述前向牵拉对接件舱和后向级联对接件舱中。

在其中一个实施例中，所述连接杆为支架，所述连接件为柔性索或硬杆。

在其中一个实施例中，所述前向牵拉对接件和后向级联对接件的位置和力作用线靠近所述无人机的重心。

一种使用无人机的编队回收装置的回收方法，包括以下步骤：

S1、各无人机根据前后位置，调整飞行姿态，准备进行编队内的对接过程；

S2、前后方相邻的两个无人机之间通过前向牵拉对接件和后向级联对接件进行对接；

S3、所有无人机对接完成后，以编队形式继续飞行；

S4、载机根据长机的位置完成与长机的对接；