本發(fā)明涉及發(fā)射型無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
無(wú)人機(jī)(UAV)是“無(wú)人駕駛飛機(jī)”的簡(jiǎn)稱,主要依靠無(wú)線電遙控或是通過(guò)自動(dòng)駕駛儀等方式實(shí)現(xiàn)自主控制飛行。它是當(dāng)今高技術(shù)武器裝備之一,廣泛運(yùn)用于戰(zhàn)場(chǎng)偵察、電子對(duì)抗、空中打擊等諸多軍事行動(dòng),被譽(yù)為現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)的“千里眼”和“殺手锏”。無(wú)人機(jī)的發(fā)射階段往往被認(rèn)為是無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)運(yùn)用中最困難、最關(guān)鍵的階段之一,無(wú)人機(jī)的發(fā)射階段直接影響著無(wú)人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)靈活性、地域適應(yīng)性、重復(fù)使用性和生存能力等戰(zhàn)技指標(biāo)及要求。
對(duì)于發(fā)射型無(wú)人機(jī),常用的發(fā)射系統(tǒng)主要采用液壓、氣動(dòng)、彈射、火箭助推等發(fā)射方式,其發(fā)射過(guò)程一般可概述如下:將發(fā)射型無(wú)人機(jī)放置在發(fā)射架上,通過(guò)發(fā)射架對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行加速,無(wú)人機(jī)加速到安全起飛速度后,與發(fā)射架脫離,飛向目標(biāo)位置,實(shí)現(xiàn)發(fā)射。發(fā)射后,飛機(jī)往往會(huì)高速飛行至到達(dá)目標(biāo)位置,偵察任務(wù)完成后可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行選擇性自毀攻擊或傘降著陸回收或自主飛行返航。飛向目標(biāo)位置的過(guò)程中,無(wú)人機(jī)的飛行速度往往很快、不利于偵察定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以調(diào)整飛行狀態(tài)以適應(yīng)不同的飛行階段的發(fā)射型無(wú)人機(jī),以及對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)方法,該無(wú)人機(jī)至少具有發(fā)射階段飛行狀態(tài)、逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)和自主飛行階段飛行狀態(tài),在不同的飛行階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上和/或動(dòng)力上的差異。如此,即便于存儲(chǔ)運(yùn)輸,又便于偵察定位,在一定程度上提高了復(fù)雜環(huán)境下無(wú)人機(jī)的飛行、偵察、作戰(zhàn)能力。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
一種發(fā)射型無(wú)人機(jī),在發(fā)射階段、自主飛行階段具有不同的飛行狀態(tài),所述無(wú)人機(jī)能夠通過(guò)自身設(shè)置的動(dòng)力和/或阻力結(jié)構(gòu)來(lái)減小飛行速度,從而從發(fā)射階段飛行狀態(tài)進(jìn)入逆發(fā)射階段飛行狀態(tài);經(jīng)過(guò)逆發(fā)射階段后,所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入自主飛行階段,在達(dá)到或接近目的地的情況下,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài)。
進(jìn)一步,在發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上符合發(fā)射需求的飛行狀態(tài)。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)采用變體機(jī)翼,在發(fā)射階段,所述變體機(jī)翼折疊后收縮于機(jī)體中。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)通過(guò)逆向發(fā)射物體的方式來(lái)減小飛行速度。
進(jìn)一步,所述逆向發(fā)射的物體為能夠在發(fā)射后爆炸的爆炸物。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有噴氣式動(dòng)力單元,所述噴氣式動(dòng)力單元能夠通過(guò)噴氣向無(wú)人機(jī)提供逆向動(dòng)力,減小飛行速度。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有阻力傘單元,所述阻力傘單元能夠逆向打開,減小飛行速度。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有飛行狀態(tài)調(diào)整單元,用于調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)以適應(yīng)不同的飛行階段。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有位置探測(cè)單元,所述位置探測(cè)單元用于采集無(wú)人機(jī)的地理位置信息和/或飛行距離信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的地理位置和/或距離;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有計(jì)時(shí)單元,所述計(jì)時(shí)單元用于采集無(wú)人機(jī)的時(shí)間信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的時(shí)間;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元,所述無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元能夠接控制信號(hào),并將獲取的控制信號(hào)發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的控制信號(hào),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有飛行狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元,所述飛行狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息,并將獲取的飛行狀態(tài)信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判斷無(wú)人機(jī)在水平方向和/或豎直方向的運(yùn)動(dòng)速度,根據(jù)預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的速度標(biāo)準(zhǔn),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,飛行狀態(tài)調(diào)整單元采用如下方式中的一種或多種調(diào)整飛行狀態(tài):方式一,調(diào)整機(jī)翼的位置、面積和/或角度;方式二,調(diào)整機(jī)身的形狀、尺寸和/或角度;方式三,拋棄無(wú)人機(jī)中預(yù)設(shè)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還提供了一種發(fā)射無(wú)人機(jī)的系統(tǒng),包括:前述的發(fā)射型無(wú)人機(jī);發(fā)射裝置,提供發(fā)射無(wú)人機(jī)的動(dòng)力。
進(jìn)一步,所述發(fā)射裝置包括發(fā)射單元、制動(dòng)單元、控制單元,所述控制單元控制所述發(fā)射單元和制動(dòng)單元。
進(jìn)一步,發(fā)射單元的動(dòng)力采用爆破式發(fā)射動(dòng)力、電磁式發(fā)射動(dòng)力、氣壓式發(fā)射動(dòng)力或彈性發(fā)射動(dòng)力。
本發(fā)明還提供了一種發(fā)射型無(wú)人機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟:通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)射無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)進(jìn)入發(fā)射階段飛行狀態(tài);無(wú)人機(jī)通過(guò)自身設(shè)置的動(dòng)力和/或阻力結(jié)構(gòu)減小飛行速度,從發(fā)射階段飛行狀態(tài)進(jìn)入逆發(fā)射階段飛行狀態(tài);經(jīng)過(guò)逆發(fā)射階段后,所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入自主飛行階段,在達(dá)到或接近目的地的情況下,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài)。
進(jìn)一步,采集無(wú)人機(jī)的地理位置信息和/或飛行距離信息,根據(jù)獲取的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的地理位置和/或距離;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,采集無(wú)人機(jī)的時(shí)間信息,根據(jù)獲取的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的時(shí)間;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元接收控制信號(hào),根據(jù)接收的控制信號(hào),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
進(jìn)一步,監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息,判斷無(wú)人機(jī)在水平方向和/或豎直方向的運(yùn)動(dòng)速度,根據(jù)預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的速度標(biāo)準(zhǔn),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,作為舉例,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:利用本發(fā)明,發(fā)射型無(wú)人機(jī)可以調(diào)整飛行狀態(tài)以適應(yīng)不同的飛行階段,在發(fā)射階段,通過(guò)發(fā)射裝置施加的動(dòng)能進(jìn)行運(yùn)動(dòng),無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)符合發(fā)射需求的形態(tài);逆發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)通過(guò)自身施加逆向動(dòng)力在空中進(jìn)行減速,以便于無(wú)人機(jī)進(jìn)入后續(xù)的自主飛行階段;自主飛行階段,通過(guò)前述逆發(fā)射階段的無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)變獲得,在達(dá)到或接近目的地的情況下,無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài)。由于在發(fā)射階段、逆發(fā)射階段和自主飛行階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上和/或動(dòng)力上的差異,如此,即便于存儲(chǔ)運(yùn)輸和發(fā)射,又便于偵察定位,在一定程度上提高了復(fù)雜環(huán)境下無(wú)人機(jī)的飛行、偵察、作戰(zhàn)能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)在發(fā)射階段的飛行狀態(tài)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)在逆發(fā)射階段的飛行狀態(tài)示意圖一。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)在逆發(fā)射階段的飛行狀態(tài)示意圖二。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)在自主飛行階段的飛行狀態(tài)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:
發(fā)射型無(wú)人機(jī)100;機(jī)頭110,噴射孔111;前翼120,前翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)121;后翼130,后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)131;尾翼140,后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)141;飛行動(dòng)力單元150;噴氣式動(dòng)力單元160;阻力傘170;飛行狀態(tài)調(diào)整單元180;位置探測(cè)單元190;
爆炸物200;
氣體300。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的發(fā)射型無(wú)人機(jī)及其系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)注意的是,下述實(shí)施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是孤立的,它們可以被相互組合從而達(dá)到更好的技術(shù)效果。在下述實(shí)施例的附圖中,各附圖所出現(xiàn)的相同標(biāo)號(hào)代表相同的特征或者部件,可應(yīng)用于不同實(shí)施例中。因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
需說(shuō)明的是,本說(shuō)明書所附圖中所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定發(fā)明可實(shí)施的限定條件,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)落在發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn),其中可以不按所述的或討論的順序,包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時(shí)的方式或按相反的順序,來(lái)執(zhí)行功能,這應(yīng)被本發(fā)明的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
實(shí)施例
一種發(fā)射型無(wú)人機(jī),可以調(diào)整飛行狀態(tài)以適應(yīng)不同的飛行階段,該無(wú)人機(jī)至少具有發(fā)射階段飛行狀態(tài)、逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)和自主飛行階段飛行狀態(tài),在不同的飛行階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上和/或動(dòng)力上的差異。
無(wú)人機(jī)在發(fā)射階段呈現(xiàn)發(fā)射階段飛行狀態(tài)。發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)飛行的動(dòng)力來(lái)自于發(fā)射裝置施加的動(dòng)能。在發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)的形體上符合發(fā)射需求。
發(fā)射階段之后,無(wú)人機(jī)通過(guò)自身所設(shè)置的動(dòng)力和/或阻力結(jié)構(gòu),來(lái)減小飛行速度,進(jìn)入了逆發(fā)射階段。逆發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)通過(guò)自身施加的力是作為飛行的阻力,用于降低飛行速度,與發(fā)射階段發(fā)射裝置施加的飛行動(dòng)力的作用相反(發(fā)射階段,發(fā)射裝置施加的力用于提高飛行速度)。在逆發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)。
逆發(fā)射階段作為發(fā)射階段與自主飛行階段的過(guò)渡階段,經(jīng)過(guò)逆發(fā)射階段后,所述無(wú)人機(jī)可以進(jìn)入自主飛行階段。所述自主飛行階段通過(guò)前述逆發(fā)射階段轉(zhuǎn)變獲得,在達(dá)到或接近目的地的情況下,無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài),進(jìn)入自主飛行階段。
本實(shí)例中,在發(fā)射階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上符合發(fā)射需求的飛行狀態(tài)。優(yōu)選的,比如無(wú)人機(jī)的機(jī)體在該階段整體呈現(xiàn)流線型,使其適合空中的高速飛行,同時(shí),由于該階段飛行動(dòng)力來(lái)自與發(fā)射裝置,無(wú)人機(jī)的形體應(yīng)與發(fā)射裝置匹配,以便于發(fā)射裝置對(duì)其加速。作為舉例而非限制,比如形體盡量收縮,機(jī)翼盡量折疊。在本實(shí)例中,以變體機(jī)翼無(wú)人機(jī)為例,無(wú)人機(jī)采用機(jī)翼可以相對(duì)機(jī)體展開或收回的變體機(jī)翼,在發(fā)射階段,所述變體機(jī)翼折疊后收縮于機(jī)體中。
作為舉例而非限制,參見圖1所示,本實(shí)例中的發(fā)射型無(wú)人機(jī)100,機(jī)體包括機(jī)頭110、機(jī)身,機(jī)身上設(shè)置有一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的前翼120、一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的后翼130、一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的尾翼140,以及設(shè)置在機(jī)身尾部的螺旋槳(圖中未示出),所述螺旋槳作為無(wú)人機(jī)的飛行動(dòng)力單元,能夠提供無(wú)人機(jī)自主飛行的動(dòng)力。所述的機(jī)頭110與機(jī)身通過(guò)法蘭機(jī)械連接,所述的前翼120、后翼130和尾翼140均通過(guò)機(jī)翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。機(jī)翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)包括前翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)121、后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)131、后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)141。所述的無(wú)人機(jī)機(jī)翼可以采用串列式布局,前翼、后翼,布置于機(jī)身下方,分別通過(guò)前翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)、后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。前、后翼左右翼層疊或并列布置;尾翼置于機(jī)身尾部左右對(duì)稱布置,通過(guò)尾翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。螺旋槳安裝在無(wú)人機(jī)機(jī)身尾部,為無(wú)人機(jī)自主飛行提供推力。
發(fā)射裝置,用于提供發(fā)射無(wú)人機(jī)的動(dòng)力。優(yōu)選的,本實(shí)例中,發(fā)射裝置可以包括發(fā)射單元、制動(dòng)單元、控制單元,所述控制單元控制所述發(fā)射單元和制動(dòng)單元。
作為舉例而非限制,發(fā)射單元可以包括發(fā)射筒和發(fā)射動(dòng)力單元。發(fā)射筒的動(dòng)力可以采用爆破式發(fā)射動(dòng)力、電磁式發(fā)射動(dòng)力、氣壓式發(fā)射動(dòng)力或彈性發(fā)射動(dòng)力,在本實(shí)施例中,采用爆破式發(fā)射動(dòng)力。具體可以采用如下結(jié)構(gòu)。發(fā)射筒的筒體的兩端分別設(shè)置有上端蓋和承壓底座,筒體優(yōu)選的采用高強(qiáng)度的玻璃鋼材料,筒體后端通過(guò)螺紋安裝在承壓底座上。筒體內(nèi)壁上設(shè)置有滑軌,筒體內(nèi)后端隔離設(shè)置有低壓室、破孔和高壓室,從筒體后端部開始,向前端依次設(shè)置高壓室、破孔、低壓室,低壓室的前端上方設(shè)置有發(fā)射推板;低壓室和高壓室通過(guò)破孔聯(lián)通,高壓室底部放置有底火和發(fā)射爆破藥,底火與電信號(hào)發(fā)射端相連。
點(diǎn)火后,通過(guò)發(fā)射推板將氣體壓力傳遞到筒體內(nèi)的無(wú)人機(jī)上,無(wú)人機(jī)沿筒內(nèi)壁的滑軌發(fā)射出筒后,仍然呈現(xiàn)形體上符合發(fā)射需求的形體,保持發(fā)射時(shí)的形態(tài)進(jìn)行飛行。
優(yōu)選的,為防止無(wú)人機(jī)在發(fā)射筒內(nèi)旋轉(zhuǎn),發(fā)射筒的筒體內(nèi)還可以設(shè)置具有防止無(wú)人機(jī)筒內(nèi)無(wú)人機(jī)發(fā)射時(shí)旋轉(zhuǎn)的止旋塊。
制動(dòng)單元可以在需要時(shí)對(duì)發(fā)射裝置進(jìn)行制動(dòng),能夠提高發(fā)射裝置的安全性。
無(wú)人機(jī)保持發(fā)射階段飛行狀態(tài)飛行一段時(shí)間后,根據(jù)需要調(diào)整進(jìn)入逆發(fā)射階段。優(yōu)選的,在本實(shí)例中,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有飛行狀態(tài)調(diào)整單元,用于調(diào)整無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)以適應(yīng)不同的飛行階段。
觸發(fā)飛行狀態(tài)調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)飛行階段轉(zhuǎn)變的方式,可以采用如下方式。
基于位置信息的方式。比如,在無(wú)人機(jī)上設(shè)置有位置探測(cè)單元,所述位置探測(cè)單元用于采集無(wú)人機(jī)的地理位置信息和/或飛行距離信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的地理位置和/或距離;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
或者,基于時(shí)間信息的方式。比如,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有計(jì)時(shí)單元,所述計(jì)時(shí)單元用于采集無(wú)人機(jī)的時(shí)間信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的時(shí)間;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
或者,基于控制信號(hào)的主動(dòng)控制的方式。比如,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元,所述無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元能夠接控制信號(hào),并將獲取的控制信號(hào)發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的控制信號(hào),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。所述控制信號(hào),可以來(lái)發(fā)射裝置,也可以來(lái)自于其他關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程終端。
或者,基于無(wú)人機(jī)對(duì)自身飛行狀態(tài)的智能判斷。比如,無(wú)人機(jī)上設(shè)置有飛行狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元,所述飛行狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元用于監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息,并將獲取的飛行狀態(tài)信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判斷無(wú)人機(jī)在水平方向和/或豎直方向的運(yùn)動(dòng)速度,根據(jù)預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的速度標(biāo)準(zhǔn),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。作為舉例而非限制,預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的速度標(biāo)準(zhǔn),可以是采集到無(wú)人機(jī)在豎直方向上做下降運(yùn)動(dòng)時(shí)。此時(shí),可以通過(guò)判斷無(wú)人機(jī)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)速度是正值還是負(fù)值,判斷無(wú)人機(jī)是否處于降落狀態(tài),當(dāng)判定無(wú)人機(jī)降落的情況下,進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
利用上述方式,無(wú)人機(jī)可以從發(fā)射階段進(jìn)入逆發(fā)射階段、從逆發(fā)射階段進(jìn)入自主飛行階段。
飛行狀態(tài)的調(diào)整包括形體調(diào)整和動(dòng)力調(diào)整。所述的形體調(diào)整,即改變無(wú)人機(jī)的形狀,作為舉例而非限制,比如將折疊的機(jī)翼部分或全部地展開。所述的動(dòng)力調(diào)整,即改變飛行的動(dòng)力,作為舉例而非限制,比如向機(jī)身外拋射物體,拋射物體的反作用力施加給機(jī)身。
具體的,飛行狀態(tài)調(diào)整單元采用如下方式中的一種或多種調(diào)整飛行狀態(tài):方式一,調(diào)整機(jī)翼的位置、面積和/或角度;方式二,調(diào)整機(jī)身的形狀、尺寸和/或角度;方式三,拋棄無(wú)人機(jī)中預(yù)設(shè)的過(guò)渡結(jié)構(gòu)。所述過(guò)渡結(jié)構(gòu),包括但不限于前述用于在逆發(fā)射階段向機(jī)身外拋射的物體。
無(wú)人機(jī)從發(fā)射階段進(jìn)入逆發(fā)射階段的方式,可以是無(wú)人機(jī)通過(guò)逆向發(fā)射物體的方式來(lái)減小飛行速度。優(yōu)選的,所述逆向發(fā)射的物體為能夠在發(fā)射后爆炸的爆炸物。參見圖2所示,示例了發(fā)射型無(wú)人機(jī)在逆發(fā)射階段的飛行狀態(tài),無(wú)人機(jī)通過(guò)機(jī)頭110前端的噴射孔111向運(yùn)動(dòng)的前方發(fā)射物體,物體飛出噴射孔111時(shí),會(huì)向機(jī)頭施加一個(gè)反向作用力,該作用力與無(wú)人機(jī)的飛行方向可以是相反的,即提供了無(wú)人機(jī)一個(gè)逆向的動(dòng)力,以此來(lái)減小無(wú)人機(jī)的飛行速度。當(dāng)逆向發(fā)射的物體為能夠在發(fā)射后爆炸的爆炸物200時(shí),由于爆炸產(chǎn)生的推力也能進(jìn)一步向無(wú)人機(jī)提供一個(gè)逆向的動(dòng)力。
上述方式作為舉例而非限制,提供逆向動(dòng)力的方式還可以是其他結(jié)構(gòu)。參見圖3所示,比如在無(wú)人機(jī)上設(shè)置有噴氣式動(dòng)力單元(圖中未示出),所述噴氣式動(dòng)力單元能夠通過(guò)噴氣向無(wú)人機(jī)提供逆向動(dòng)力,減小飛行速度。優(yōu)選的,噴氣式動(dòng)力單元的噴氣孔設(shè)置在機(jī)頭110的前端。
或者,還可以在無(wú)人機(jī)上設(shè)置有阻力傘單元170,所述阻力傘單元170的阻力傘能夠從機(jī)身的尾部后端彈出并打開。由于阻力傘打開的方向與無(wú)人機(jī)的飛行方向相反,因此可稱為逆向打開。阻力傘展開后,其能向無(wú)人機(jī)提供逆向的動(dòng)力,從而減小無(wú)人機(jī)的飛行速度。
逆發(fā)射階段作為發(fā)射階段與自主飛行階段的過(guò)渡階段,經(jīng)過(guò)逆發(fā)射階段后,無(wú)人機(jī)的飛行速度減小,所述無(wú)人機(jī)可以進(jìn)入自主飛行階段。自主飛行階段通過(guò)前述逆發(fā)射階段轉(zhuǎn)變獲得,在達(dá)到或接近目的地的情況下,無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài),進(jìn)入自主飛行階段。觸發(fā)飛行狀態(tài)調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)飛行階段轉(zhuǎn)變的方式,可以采用前述基于位置信息的方式、基于時(shí)間信息的方式、基于控制信號(hào)的主動(dòng)控制的方式或基于無(wú)人機(jī)對(duì)自身飛行狀態(tài)的智能判斷等方式,在此不再贅述。
參見圖4所示,為發(fā)射型無(wú)人機(jī)100在自主飛行階段的飛行狀態(tài),該飛行狀態(tài)下,無(wú)人機(jī)由前面的折疊狀態(tài)展開。作為舉例而非限制,所述的無(wú)人機(jī)機(jī)翼采用串列式布局,前翼120、后翼130布置于機(jī)身下方,分別通過(guò)前翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)、后翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。前、后翼左右翼層疊或并列布置;尾翼140置于機(jī)身尾部左右對(duì)稱布置,通過(guò)尾翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。三類機(jī)翼展開鎖緊裝置的結(jié)構(gòu)相同,尺寸大小不同。展開時(shí),前翼120、后翼130由對(duì)應(yīng)機(jī)翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)中的彈性元件驅(qū)動(dòng),向機(jī)身兩側(cè)以展開鎖緊機(jī)構(gòu)軸線為軸心對(duì)稱展開。當(dāng)機(jī)翼展開到位時(shí),前翼120、后翼130的左右機(jī)翼翼根分別與前翼限位擋塊、后翼限位擋塊接觸,從而限制其展開角度,協(xié)同機(jī)翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)將機(jī)翼鎖緊。尾翼140分別依照尾翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)中軸線為軸心順時(shí)針展開,展開到位時(shí)可以由尾翼?yè)鯄K進(jìn)行限位,同時(shí)機(jī)翼鎖緊機(jī)構(gòu)將尾翼鎖緊。螺旋槳(圖中未示出)安裝在無(wú)人機(jī)機(jī)身尾部,為無(wú)人機(jī)自主飛行提供動(dòng)力。無(wú)人機(jī)在自主飛行階段,可以依靠自身的動(dòng)力裝置進(jìn)行自主飛行。
參見圖5,本發(fā)明的另一實(shí)施例提供的一種發(fā)射型無(wú)人機(jī)的模塊結(jié)構(gòu)圖。該發(fā)射型無(wú)人機(jī)100包括機(jī)體,變體機(jī)翼,飛行動(dòng)力單元150,噴氣式動(dòng)力單元160,阻力傘170,飛行狀態(tài)調(diào)整單元180,位置探測(cè)單元190。機(jī)體包括機(jī)頭110和機(jī)身,變體機(jī)翼包括前翼120、后翼130和尾翼140。具體的,機(jī)身上設(shè)置有一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的前翼120、一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的后翼130、一對(duì)可以相對(duì)機(jī)身展開或折疊的尾翼140,以及設(shè)置在機(jī)身尾部的螺旋槳,所述螺旋槳作為無(wú)人機(jī)的飛行動(dòng)力單元,能夠提供無(wú)人機(jī)自主飛行的動(dòng)力。所述的機(jī)頭110與機(jī)身通過(guò)法蘭機(jī)械連接,所述的前翼120、后翼130和尾翼140均通過(guò)機(jī)翼展開鎖緊機(jī)構(gòu)與機(jī)身連接。在不同的飛行階段,無(wú)人機(jī)呈現(xiàn)形體上和/或動(dòng)力上的差異。
該實(shí)施例中,觸發(fā)飛行狀態(tài)調(diào)整以實(shí)現(xiàn)飛行階段轉(zhuǎn)變的方式,是基于位置信息。在無(wú)人機(jī)上設(shè)置有位置探測(cè)單元,所述位置探測(cè)單元用于采集無(wú)人機(jī)的地理位置信息和/或飛行距離信息,并將獲取的信息發(fā)送給飛行狀態(tài)調(diào)整單元;所述飛行狀態(tài)調(diào)整單元根據(jù)接收的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的地理位置和/或距離;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
該實(shí)施例中,無(wú)人機(jī)從發(fā)射階段進(jìn)入逆發(fā)射階段的方式,是無(wú)人機(jī)通過(guò)逆向發(fā)射物體的方式來(lái)減小飛行速度。在無(wú)人機(jī)上設(shè)置有噴氣式動(dòng)力單元150,所述噴氣式動(dòng)力單元150能夠通過(guò)噴氣向無(wú)人機(jī)提供逆向動(dòng)力,減小飛行速度。優(yōu)選的,噴氣式動(dòng)力單元的噴氣孔設(shè)置在機(jī)頭的前端。同時(shí),該實(shí)施例中,無(wú)人機(jī)上還設(shè)置有阻力傘單元170,所述阻力傘單元170的阻力傘能夠從機(jī)身的尾部后端彈出并打開。由于阻力傘打開的方向與無(wú)人機(jī)的飛行方向相反,因此可稱為逆向打開。阻力傘展開后,其能向無(wú)人機(jī)提供逆向的動(dòng)力,從而進(jìn)一步減小無(wú)人機(jī)的飛行速度。
本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種發(fā)射無(wú)人機(jī)的系統(tǒng),包括前述的發(fā)射型無(wú)人機(jī),以及發(fā)射裝置,所述發(fā)射裝置,用于提供發(fā)射無(wú)人機(jī)的動(dòng)力。
所述發(fā)射裝置可以包括發(fā)射單元、制動(dòng)單元、控制單元,所述控制單元控制所述發(fā)射單元和制動(dòng)單元。發(fā)射裝置,用于提供發(fā)射無(wú)人機(jī)的動(dòng)力。優(yōu)選的,本實(shí)例中,發(fā)射裝置可以包括發(fā)射單元、制動(dòng)單元、控制單元,所述控制單元控制所述發(fā)射單元和制動(dòng)單元。
作為舉例而非限制,發(fā)射單元可以包括發(fā)射筒和發(fā)射動(dòng)力單元。發(fā)射筒的動(dòng)力可以采用爆破式發(fā)射動(dòng)力、電磁式發(fā)射動(dòng)力、氣壓式發(fā)射動(dòng)力或彈性發(fā)射動(dòng)力,在本實(shí)施例中,采用爆破式發(fā)射動(dòng)力。優(yōu)選的,發(fā)射單元可以采用如下結(jié)構(gòu)。發(fā)射筒的筒體的兩端分別設(shè)置有上端蓋和承壓底座,筒體優(yōu)選的采用高強(qiáng)度的玻璃鋼材料,筒體后端通過(guò)螺紋安裝在承壓底座上。筒體內(nèi)壁上設(shè)置有滑軌,筒體內(nèi)后端隔離設(shè)置有低壓室、破孔和高壓室,從筒體后端部開始,向前端依次設(shè)置高壓室、破孔、低壓室,低壓室的前端上方設(shè)置有發(fā)射推板;低壓室和高壓室通過(guò)破孔聯(lián)通,高壓室底部放置有底火和發(fā)射爆破藥,底火與電信號(hào)發(fā)射端相連。
參見圖6,本發(fā)明的另一實(shí)施例,提供了一種發(fā)射型無(wú)人機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟。
S100,通過(guò)發(fā)射裝置發(fā)射無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)進(jìn)入發(fā)射階段飛行狀態(tài)。
S200,無(wú)人機(jī)通過(guò)自身設(shè)置的動(dòng)力和/或阻力結(jié)構(gòu)減小飛行速度,從發(fā)射階段飛行狀態(tài)進(jìn)入逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)。
S300,經(jīng)過(guò)逆發(fā)射階段后,所述無(wú)人機(jī)進(jìn)入自主飛行階段,在達(dá)到或接近目的地的情況下,轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚩孔陨韯?dòng)力飛行的飛行狀態(tài)。
優(yōu)選的,在步驟S100與步驟S200之間,還包括觸發(fā)無(wú)人機(jī)從發(fā)射階段飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)的步驟。
以及,在步驟S200與步驟S300之間,還包括觸發(fā)無(wú)人機(jī)從逆發(fā)射階段飛行狀態(tài)轉(zhuǎn)變到自主飛行階段飛行狀態(tài)的步驟。
具體,通過(guò)觸發(fā)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)調(diào)整轉(zhuǎn)變的方式,可以采用前述基于位置信息的方式、基于時(shí)間信息的方式、基于控制信號(hào)的主動(dòng)控制的方式或基于無(wú)人機(jī)對(duì)自身飛行狀態(tài)的智能判斷等方式。
具體的,比如采集無(wú)人機(jī)的地理位置信息和/或飛行距離信息,根據(jù)獲取的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的地理位置和/或距離;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
或者,采集無(wú)人機(jī)的時(shí)間信息,根據(jù)獲取的信息,判定是否符合預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的時(shí)間;在判定符合的情況下,觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
或者,通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)單元接收控制信號(hào),根據(jù)接收的控制信號(hào),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。所述控制信號(hào),可以來(lái)發(fā)射裝置,也可以來(lái)自于其他關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程終端。
或者,監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息,判斷無(wú)人機(jī)在水平方向和/或豎直方向的運(yùn)動(dòng)速度,根據(jù)預(yù)設(shè)的需要進(jìn)行飛行狀態(tài)調(diào)整的速度標(biāo)準(zhǔn),觸發(fā)無(wú)人機(jī)進(jìn)行形體調(diào)整及動(dòng)力調(diào)整。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn),其中可以不按所述出或討論的順序來(lái)執(zhí)行功能。本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。