專利名稱:一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，包括飛行器、手持控制器以及單兵頭盔，飛行器上安裝有機(jī)載通信設(shè)備、機(jī)載控制器及機(jī)載任務(wù)設(shè)備，飛行器與手持控制器之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接，飛行器與單兵頭盔之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接。本實(shí)用新型的氣動布局良好，自身安定性優(yōu)異，安全性高；外場維護(hù)能力強(qiáng)，便于攜帶；操作簡單，啟動準(zhǔn)備時間短。
【專利說明】一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無人機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，伴隨著無人駕駛飛機(jī)技術(shù)的逐漸成熟，以及配套控制設(shè)備的進(jìn)步具備了技術(shù)上的多種應(yīng)用的可行性。目前的無人機(jī)系統(tǒng)通常是由地面控制站進(jìn)行統(tǒng)一控制，單人外出執(zhí)行任務(wù)時的無人機(jī)應(yīng)用較為欠缺，靈活性不足。
[0003]經(jīng)過初步檢索未發(fā)現(xiàn)與本專利相同的已公開專利技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:包括飛行器、手持控制器以及單兵頭盔，飛行器上安裝有機(jī)載通信設(shè)備、機(jī)載控制器及機(jī)載任務(wù)設(shè)備，飛行器與手持控制器之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接，飛行器與單兵頭盔之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接，
[0007](I)飛行器的具體結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、主翼、側(cè)翼、螺旋槳以及電機(jī)，該機(jī)身橫向兩側(cè)均對稱彈性鉸裝有一機(jī)翼，機(jī)翼外側(cè)鉸裝有側(cè)翼，機(jī)身及機(jī)翼為5段；該飛行器兩側(cè)的主翼中部前端分別安裝有一由電機(jī)驅(qū)動控制的螺旋槳；螺旋槳采用軟質(zhì)折疊螺旋翼，旋轉(zhuǎn)時自動展開；飛行器下端安裝機(jī)載任務(wù)設(shè)備；
[0008](2)手持控制器的系統(tǒng)為JAUS兼容，是基于高度穩(wěn)定的Linux操作系統(tǒng)；
[0009](3)單兵頭盔包括單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器、視頻播放器、圖像掃描模塊、音頻模塊以及距離測量裝置，頭盔的前端通過角度控制器安裝有攝像頭，頭盔前部通過支架鉸裝視頻播放器，頭盔兩側(cè)的內(nèi)部安裝有音頻模塊，該音頻模塊包括話筒和耳機(jī)，頭盔后端固裝有一控制盒，該控制盒內(nèi)安裝有單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器以及距離測量裝置。
[0010]而且，所述機(jī)載任務(wù)設(shè)備為光電吊艙，包括紅外攝像機(jī)、可見光攝像機(jī)和激光測距機(jī)。
[0011 ] 而且，所述機(jī)載任務(wù)設(shè)備為紅外攝像機(jī)。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0013]1、本實(shí)用新型具備可垂直起降、手拋起飛、傘降、撞網(wǎng)降落等多種起降方式，具有重量輕、可折疊、攜帶方便、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，攜帶方便，單兵可攜帶2-4枚CD-1UAV。
[0014]2、本實(shí)用新型實(shí)時高清圖像傳輸、12倍光學(xué)變焦、偵察、精確打擊、附帶傷害少的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]3、本實(shí)用新型的氣動布局良好，自身安定性優(yōu)異，安全性高；外場維護(hù)能力強(qiáng)，便于攜帶；操作簡單，啟動準(zhǔn)備時間短。

【附圖說明】

[0016]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；
[0017]圖2為飛行器的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0018]圖3為圖2的俯視圖；
[0019]圖4為單兵頭盔的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，包括飛行器、手持控制器以及單兵頭盔，飛行器上安裝有機(jī)載通信設(shè)備、機(jī)載控制器及機(jī)載任務(wù)設(shè)備，飛行器與手持控制器之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接，飛行器與單兵頭盔之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接。
[0022](I)飛行器的具體結(jié)構(gòu)參見附圖2及附圖3，采用碳纖維復(fù)合材料制成，具有重量輕的特點(diǎn)，可以提高負(fù)載；包括機(jī)身1、主翼3、側(cè)翼4、螺旋槳2以及電機(jī)5，該機(jī)身橫向兩側(cè)均對稱彈性鉸裝有一機(jī)翼，機(jī)翼外側(cè)鉸裝有側(cè)翼，機(jī)身及機(jī)翼為5段，攜帶時將兩側(cè)的機(jī)翼進(jìn)行折疊可以使長度減小60%，體積小巧，便攜；
[0023]該飛行器兩側(cè)的主翼中部前端分別安裝有一由電機(jī)5驅(qū)動控制的螺旋槳，該兩側(cè)的電機(jī)由機(jī)載控制器分別控制，電機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)整，能夠適應(yīng)更寬的速度范圍；螺旋槳采用軟質(zhì)折疊螺旋翼，旋轉(zhuǎn)時自動展開，不會傷及機(jī)翼。
[0024]本飛行器技術(shù)參數(shù)
[0025]作戰(zhàn)距離:5-10km
[0026]CD-1 尺寸:50*200*620
[0027]翼展:1.4m
[0028]任務(wù)飛行相對高度:50m?100m
[0029]最大有效載荷:0.5kg
[0030]速度范圍:45?120km/h (海平面標(biāo)準(zhǔn)大氣)
[0031]動力裝置:無刷電動機(jī)兩臺
[0032]巡航速度:80km/h
[0033]巡航時間:50偵察；打擊20
[0034]最大起飛重量:1500g
[0035]抗風(fēng)能力:4級垂直起降，6級巡航
[0036]飛行器下端安裝機(jī)載任務(wù)設(shè)備，本實(shí)施例機(jī)載任務(wù)設(shè)備采用模塊化設(shè)計，便于更換，本實(shí)施例選擇以下設(shè)備:
[0037]①光電吊艙是應(yīng)用了陀螺穩(wěn)定技術(shù)的一種光學(xué)設(shè)備；通常包括紅外攝像機(jī)、可見光攝像機(jī)和激光測距機(jī)等多種光學(xué)傳感器，并具有隔離載體運(yùn)動保持瞄準(zhǔn)線在慣性空間角度穩(wěn)定的功能；可搭載于直升機(jī)、固定翼飛機(jī)、無人機(jī)、艦船和車輛等各種運(yùn)載平臺；可用于偵察、瞄準(zhǔn)、導(dǎo)彈制導(dǎo)等軍事領(lǐng)域，也可用于搜救、緝私、安全、環(huán)境監(jiān)測、森林防火等非軍事領(lǐng)域。光電吊艙特點(diǎn):采用兩軸穩(wěn)定平臺，體積小、重量輕；采用低成本設(shè)計，可以完成森林防火、搜救、緝私等任務(wù)；高度集成化設(shè)計，控制電路內(nèi)置；適合無人機(jī)、輕型飛機(jī)等機(jī)載應(yīng)用。
[0038]②紅外攝像機(jī)，可見光攝像機(jī)，保證采集圖像與人眼可見的圖像相同；
[0039](2)手持控制器的系統(tǒng)JAUS兼容，是基于高度穩(wěn)定的Linux操作系統(tǒng)，采用先進(jìn)的控制技術(shù)，能更自然，直觀，實(shí)現(xiàn)人與飛行器之間的相互作用；
[0040](3)單兵頭盔結(jié)構(gòu)圖參見附圖1及附圖4，包括單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器、視頻播放器、圖像掃描模塊、音頻模塊以及距離測量裝置，頭盔11的前端通過角度控制器8安裝有攝像頭7，頭盔前部通過支架鉸裝視頻播放器6，頭盔兩側(cè)的內(nèi)部安裝有音頻模塊，該音頻模塊包括話筒9和耳機(jī)10，頭盔后端固裝有一控制盒12，該控制盒內(nèi)安裝有單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器以及距離測量裝置。
[0041]單兵頭盔可以提升士兵的感知能力，幫助他們在周圍環(huán)境出現(xiàn)變動時，迅速作出調(diào)整和部署。戰(zhàn)場上，諸如敵軍的位置、戰(zhàn)友的方位以及城市或者房子的地圖等，都是戰(zhàn)士可以利用的重要信息。單兵可視頭盔由此應(yīng)運(yùn)而生，它可以測量距離，掃描出建筑的3D圖像，還可以實(shí)時傳輸無人機(jī)采集的視頻。
[0042]此外，它還配有夜視增強(qiáng)和敵我識別的功能。能夠搜集可視范圍以外的實(shí)時數(shù)據(jù)并向士兵提供文本信息、警告以及威脅等。有了這些信息的幫助，戰(zhàn)士在應(yīng)對危險情況將獲得額外優(yōu)勢。
[0043]通信設(shè)備:機(jī)體上總共有二根天線，分別為上數(shù)據(jù)鏈天線和下數(shù)據(jù)鏈天線。上鏈路負(fù)責(zé)接收指令，下鏈路負(fù)責(zé)傳輸視頻信息、視頻跟蹤狀態(tài)、飛行參數(shù)等信息。
[0044]視頻傳輸流程介紹:通過飛行器的高清圖傳設(shè)備將視頻信號實(shí)時傳輸至地面操作器，然后通過地面操作器將控制任務(wù)命令傳至完成指令。
[0045]本系統(tǒng)的應(yīng)用
[0046](一 )軍事需求
[0047]在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時，可在不暴露自身目標(biāo)的情況下，掌握敵人動向，由操作者引導(dǎo)，采用電視制導(dǎo)的方式發(fā)動攻擊，精確地沖向目標(biāo)，并會在撞擊目標(biāo)的一瞬間發(fā)生爆炸，或者在飛臨目標(biāo)上空時實(shí)現(xiàn)自毀式爆炸。
[0048]查打無人機(jī)可攜帶高爆炸藥，引爆后可以迅速消滅目標(biāo)，可消弱敵方火力，如狙擊手，機(jī)槍手，和迫擊炮等。
[0049]( 二)偵察應(yīng)用
[0050]查打是一款可以借助機(jī)上電子偵察設(shè)備，以獲取目標(biāo)信息的無人機(jī)系統(tǒng)，可以用于戰(zhàn)場監(jiān)視，為部隊的作戰(zhàn)行動提供情報，情報可分為，戰(zhàn)略偵察、戰(zhàn)役偵察和戰(zhàn)術(shù)偵察。
[0051](三)打擊應(yīng)用
[0052]在執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)時，可在不暴露自身目標(biāo)的情況下，掌握敵人動向，由操作者引導(dǎo)，采用電視制導(dǎo)的方式發(fā)動攻擊，精確地沖向目標(biāo)，并會在撞擊目標(biāo)的一瞬間發(fā)生爆炸，或者在飛臨目標(biāo)上空時實(shí)現(xiàn)自毀式爆炸。
[0053]查打無人機(jī)可攜帶高爆炸藥，引爆后可以迅速消滅目標(biāo)，可消弱敵方火力，如狙擊手，機(jī)槍手，和迫擊炮等。
[0054]盡管為說明目的公開了本實(shí)用新型的實(shí)施例和附圖，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實(shí)用新型及所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本實(shí)用新型的范圍不局限于實(shí)施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:包括飛行器、手持控制器以及單兵頭盔，飛行器上安裝有機(jī)載通信設(shè)備、機(jī)載控制器及機(jī)載任務(wù)設(shè)備，飛行器與手持控制器之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接，飛行器與單兵頭盔之間通過無線通信設(shè)備進(jìn)行無線連接; (1)飛行器的具體結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、主翼、側(cè)翼、螺旋槳以及電機(jī)，該機(jī)身橫向兩側(cè)均對稱彈性鉸裝有一機(jī)翼，機(jī)翼外側(cè)鉸裝有側(cè)翼，機(jī)身及機(jī)翼為5段；該飛行器兩側(cè)的主翼中部前端分別安裝有一由電機(jī)驅(qū)動控制的螺旋槳；螺旋槳采用軟質(zhì)折疊螺旋翼；飛行器下端安裝機(jī)載任務(wù)設(shè)備； (2)單兵頭盔包括單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器、視頻播放器、圖像掃描模塊、音頻模塊以及距離測量裝置，頭盔的前端通過角度控制器安裝有攝像頭，頭盔前部通過支架鉸裝視頻播放器，頭盔兩側(cè)的內(nèi)部安裝有音頻模塊，該音頻模塊包括話筒和耳機(jī)，頭盔后端固裝有一控制盒，該控制盒內(nèi)安裝有單兵信號傳輸設(shè)備、處理信號轉(zhuǎn)換器、存儲器、單兵信號轉(zhuǎn)換器以及距離測量裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)載任務(wù)設(shè)備為光電吊艙，包括紅外攝像機(jī)、可見光攝像機(jī)和激光測距機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型單兵作戰(zhàn)無人機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)載任務(wù)設(shè)備為紅外攝像機(jī)。
【文檔編號】G05D1-10GK204270148SQ201420685793
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