本发明公开一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统及无人机布放回收方法，包括牵引装置、回收装置、控制系统，牵引装置包括柔性缆绳、重物、缆绳回收装置，其中，缆绳回收装置固定在无人机上，回收装置包括电磁平台、定位停机平台，电磁平台用于吸附牵引装置的磁性重物，定位停机平台用于约束柔性缆绳的位置和停放无人机。本发明采用电磁吸附进行粗定位，采用定位停机平台进行精确定位，提高无了人机回收的安全性与准确性，具有良好的环境适应性，且对接速度快，环境适应性好，实现无人机自动化布放回收，提高布放回收的效率。
1.一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，包括牵引装置、回收装置、控制系统；所述牵引装置包括柔性缆绳、重物、缆绳回收装置；所述重物包括磁性体、摄像头；所述缆绳回收装置安装在无人机上，所述重物及所述缆绳回收装置通过所述柔性缆绳连接；所述回收装置包括电磁平台、定位停机平台，所述电磁平台设置在所述定位停机平台下方，所述电磁平台中部设置有电磁铁；所述定位停机平台可活动，所述定位停机平台收拢时，中部形成孔状结构，为第一状态；所述定位停机平台展开时，所述孔状结构放大或消失，为第二状态；所述定位停机平台设置有传感装置，所述传感装置用于检测所述无人机与所述定位停机平台的相对位置；所述无人机、所述缆绳回收装置、所述摄像头、所述电磁平台、所述定位停机平台、所述传感装置均与所述控制系统连接；所述定位停机平台包括停机平台、定位杆和连接架；所述停机平台包括第一停机板、第二停机板；所述定位杆包括第一定位杆、第二定位杆；所述停机平台和所述定位杆与所述连接架配合连接；所述第一停机板和第二停机板与所述连接架的配合设置有一个自由度，所述定位杆与所述连接架的配合设置有一个自由度；所述定位停机平台收拢时，所述第一停机板与所述第二停机板相对距离减小，所述第一定位杆与所述第二定位杆相对距离减少，所述第一停机板、第二停机板、第一定位杆、第二定位杆组成中部有孔状结构的平台，即为所述定位停机平台的第一状态；所述定位停机平台展开时，所述第一停机板与所述第二停机板相对距离增大，所述第一定位杆与所述第二定位杆相对距离增大，所述第一停机板、第二停机板、第一定位杆、第二定位杆组成的所述孔状结构放大或消失，即为所述定位停机平台的第二状态。
2.根据权利要求1所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述缆绳回收装置包括驱动装置、绞盘；所述绞盘用于缆绳回收，所述驱动装置用于驱动绞盘旋转，从而实现缆绳回收。
3.根据权利要求2所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述回收装置还包括容器和盖子，所述容器上端开口，所述盖子用于覆盖所述开口；所述电磁平台与所述定位停机平台设置在容器内部。
4.根据权利要求3所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述容器还包括升降装置，所述电磁平台与所述定位停机平台与所述升降装置连接。
5.根据权利要求4所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述电磁平台与所述定位停机平台的相对距离不变；通过所述缆绳回收装置回收缆绳，即可减小所述无人机与所述定位停机平台的相对距离。
6.根据权利要求5所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述电磁平台与所述定位停机平台的相对距离变化；通过所述电磁平台与所述定位停机平台增大相对距离，即可牵引所述无人机，从而减小所述无人机与所述定位停机平台的相对距离。
7.根据权利要求1‑6中任一项所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，其特征在于，所述牵引装置与所述无人机的充电端口连接，所述柔性缆绳中包括导电缆线，所述重物中包括第一电极，所述第一电极通过所述导电缆线与无人机充电端口连接；所述电磁平台设置有第二电极；所述第二电极与外部电源连接；所述第一电极与所述第二电极接触，并且所述外部电源至无人机充电端口的线路导通时，所述外部电源为所述无人机充电。
8.一种利用权利要求7所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统实现的无人机回收方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：所述控制系统接收到回收指令；
步骤B：所述控制系统发出指令，控制所述回收装置所在区域飞行；
步骤C:所述控制系统监测到所述无人机进入所述的回收装置所在区域后，所述控制系统发出指令，打开所述摄像头；
步骤D：所述控制系统接收到指令，调整所述无人机的位姿，使所述重物与所述电磁铁接触并吸附；
步骤E：所述定位停机平台接收到指令，达到所述第一状态；
步骤F：所述缆绳回收装置接收到指令，回收所述缆绳，同时牵引所述无人机向所述定位停机平台移动；
步骤G：所述传感器检测到所述无人机与所述定位停机平台的相对距离减小至临界值及以下，所述传感器向所述控制系统发送信号；
步骤H：所述缆绳回收装置接收到指令，停止回收缆绳；
步骤I：所述无人机接收指令，机翼停转，降落在停机平台上。
9.一种利用权利要求7所述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统实现的无人机布放方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A：所述控制系统接收到布放命令，所述控制系统发出指令，所述定位停机平台上升；
步骤B：所述无人机接收到指令，向上飞行指定距离，然后悬停；
步骤C：所述传感器检测到无人机到达指定距离后，发出信号；
步骤D：所述定位停机平台接收到指令，达到所述第二状态；
一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统及无人机布放
回收方法
技术领域
[0001] 本发明涉及无人机布放回收技术领域，特别是涉及一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统及无人机布放回收方法。
背景技术
[0002] 无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。随着无人机行业的迅速发展，越来越多的无人机被应用到农业、林业、电力、测绘、遥测等行业。如今，无人机技术发展也已经非常成熟，人们可以利用无人机执行高风险、高强度任务，最大程度上保障人类的生命安全。
[0003] 无人机在执行任务时，一般搭载在移动的回收母体上(如车辆、船舶等运输设备)。但是，由于环境因素，例如风浪等，会造成无人机和回收母体的颠簸，极易造成无人机的损坏。因此，现有技术有待发展。
发明内容
[0004] 为解决以上技术问题，本发明提供一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统及无人机布放回收方法，对接速度快，环境适应性好，实现无人机的自动化布放回收，提高布放回收的效率。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006] 本发明的一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，包括牵引装置、回收装置、控制系统；所述牵引装置包括柔性缆绳、重物、缆绳回收装置；所述重物包括磁性体、摄像头；所述缆绳回收装置安装在无人机上，所述重物及所述缆绳回收装置通过所述柔性缆绳连接；所述回收装置包括电磁平台、定位停机平台，所述电磁平台设置在所述定位停机平台下方，所述电磁平台中部设置有电磁铁；所述定位停机平台可活动，所述定位停机平台收拢时，中部形成孔状结构，为第一状态；所述定位停机平台展开时，所述孔状结构放大或消失，为第二状态；所述定位停机平台设置有传感装置，所述传感装置用于检测所述无人机与所述定位停机平台的相对位置；所述无人机、所述缆绳回收装置、所述摄像头、所述电磁平台、所述定位停机平台、所述传感装置均与所述控制系统连接；所述定位停机平台包括停机平台、定位杆和连接架；所述停机平台包括第一停机板、第二停机板；所述定位杆包括第一定位杆、第二定位杆；所述停机平台和所述定位杆与所述连接架配合连接；所述停机板与所述连接架的配合设置有一个自由度，所述定位杆与所述连接架的配合设置有一个自由度；所述定位停机平台收拢时，所述第一停机板与所述第二停机板相对距离减小，所述第一定位杆与所述第二定位杆相对距离减少，所述的第一停机板、第二停机板、第一定位杆、第二定位杆组成中部有孔状结构的平台，即为所述的定位停机平台的所述第一状态；所述定位停机平台展开时，所述第一停机板与所述第二停机板相对距离增大，所述第一定位杆与所述第二定位杆相对距离增大，所述的第一停机板、第二停机板、第一定位杆、第二定位杆组成的所述的孔状结构放大或消失，即为所述的定位停机平台的所述第二状态。
[0007] 优选地，所述的缆绳回收装置包括驱动装置，绞盘；所述绞盘用于缆绳回收，所述驱动装置用于驱动绞盘旋转，从而实现缆绳回收。
[0008] 优选地，所述回收装置还包括容器和盖子，所述容器上端开口，所述盖子用于覆盖所述开口；所述电磁平台与所述定位停机平台设置在容器内部。
[0009] 优选地，所述容器还包括升降装置，所述电磁平台与所述定位停机平台与所述升降装置连接。
[0010] 可选地，所述电磁平台与所述定位停机平台的相对距离不变；通过所述缆绳回收装置回收缆绳，即可减小所述无人机与所述定位停机平台的相对距离。
[0011] 可选地，所述电磁平台与所述定位停机平台的相对距离变化；通过所述电磁平台与所述定位停机平台增大相对距离，即可牵引所述无人机，从而减小所述无人机与所述定位停机平台的相对距离。
[0012] 优选地，所述的牵引装置与所述无人机的充电端口连接，所述柔性缆绳中包括导电缆线，所述重物中包括第一电极，所述第一电极通过所述导电缆线与无人机充电端口连接；所述电磁平台设置有第二电极；所述第二电极与外部电源连接；所述第一电极与所述第二电极接触，并且所述外部电源至无人机充电端口的线路导通时，所述外部电源为所述无人机充电。
[0013] 本发明还提供了利用上述电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统实现的无人机回收方法，包括以下步骤：
[0014] 步骤A：所述控制系统接收到回收指令；
[0015] 步骤B：所述控制系统发出指令，控制所述回收装置所在区域飞行；
[0016] 步骤C：所述控制系统监测到所述无人机进入所述的回收装置所在区域后，所述控制系统发出指令，打开所述摄像头；
[0017] 步骤D：所述控制系统接收到指令，调整所述无人机的位姿，使所述重物与所述电磁铁接触并吸附；
[0018] 步骤E：所述定位停机平台接收到指令，达到所述第一状态；
[0019] 步骤F：所述缆绳回收装置接收到指令，回收所述缆绳，同时牵引所述无人机向所述定位停机平台移动；
[0020] 步骤G：所述传感器检测到所述无人机与所述定位停机平台的相对距离减小至临界值及以下，所述传感器向所述控制系统发送信号；
[0021] 步骤H：所述缆绳回收装置接收到指令，停止回收缆绳；
[0022] 步骤I：所述无人机接收指令，机翼停转，降落在停机平台上。
[0023] 本发明还提供了利用上述的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统实现的无人机布放方法，包括以下步骤：
[0024] 步骤A：所述控制系统接收到布放命令，所述控制系统发出指令，所述定位停机平台上升；
[0025] 步骤B：所述无人机接收到指令，向上飞行指定距离，然后悬停；
[0026] 步骤C：所述传感器检测到无人机到达指定距离后，发出信号；
[0027] 步骤D：所述定位停机平台接收到指令，达到所述第二状态；
[0028] 步骤E：所述无人机起飞；
[0029] 本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0030] 本发明的一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，包括牵引装置、回收装置、控制系统，牵引装置包括柔性缆绳、重物、缆绳回收装置，其中，缆绳回收装置固定在无人机上，回收装置包括电磁平台、定位停机平台，电磁平台用于吸附牵引装置的磁性重物，定位停机平台用于约束柔性缆绳的位置和停放无人机。可见，该装置采用电磁吸附进行粗定位，采用定位停机平台进行精确定位，提高了无人机回收的安全性与准确性，具有良好的环境适应性，且对接速度快，实现无人机自动化布放回收，提高布放回收的效率。
附图说明
[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图1为本发明的电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统的立体结构示意图；
[0033] 图2为本发明中牵引装置与无人机安装连接的结构示意图
[0034] 图3为本发明中回收装置的结构示意图
[0035] 图4为本发明中电磁平台的结构示意图
[0036] 图5为本发明中定位停机平台的结构示意图
[0037] 图6为升降装置的结构示意图
[0038] 附图标记说明：1、无人机；2、牵引装置；3、回收装置；4、缆绳回收装置；5、柔性缆绳；6、重物；7、定位停机平台；8、电磁平台；9、盖子；10、容器；11、电磁铁；12、电磁控制装置；13、传感装置；14、第一定位杆；15、第一停机板；16、第二停机板；17、第二定位杆；18、连接架；19、升降装置。
具体实施方式
[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040] 本发明提供的一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统及布放回收方法，对接速度快、容错率高、具有良好的环境适应性。
[0041] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0042] 如图1‑6所示，本实施例提供的一种电磁吸附的高容错率无人机布放回收系统，包括牵引装置2、回收装置3及控制系统；牵引装置包括缆绳回收装置4、柔性缆绳5、重物6；重物6包括磁性体和摄像头；缆绳回收装置4安装在无人机1上；重物6及缆绳回收装置4通过柔性缆绳5连接；回收装置3包括电磁平台8、定位停机平台7、容器10和盖子9，电磁平台8与定位停机平台7设置在容器10内部；电磁平台8中部设置有电磁铁11，电磁平台8下方设置有电磁控制装置12；电磁平台8设置在定位停机平台7下方；定位停机平台7可活动，定位停机平台7收拢时，中部形成孔状结构，为第一状态；定位停机平台7展开时，孔状结构放大或消失，为第二状态。
[0043] 具体地，定位停机平台7包括第一停机板15、第二停机板16、第一定位杆14、第二定位杆17和连接架18。定位停机平台7设置有传感装置13，传感装置13用于检测无人机与定位停机平台的相对位置。无人机1、缆绳回收装置4、摄像头、电磁平台8、定位停机平台7、传感装置13均与控制系统连接。在本具体实施例中，传感装置13为压力传感器或光电传感器。停机板15、16和定位杆14、17与连接架18配合连接；停机板15、16与连接架18的配合设置有一个自由度，定位杆14、17与连接架18的配合设置有一个自由度。定位停机平台7在接收到控制系统的指令，无人机1将要着陆时，第一停机板15与第二停机板16相对距离减小，第一定位杆14与第二定位杆17相对距离减少；同时，第一停机板15、第二停机板16、第一定位杆14、第二定位杆17组成中部有孔状结构的平台；定位停机平台7展开状态，第一停机板15与第二停机板16相对距离增大，第一定位杆14与第二定位杆17相对距离增大，第一停机板15、第二停机板16、第一定位杆14、第二定位杆17组成的孔状结构放大或消失。
[0044] 具体地，容器10还包括升降装置19，电磁平台8与定位停机平台7与升降装置19连接。
[0045] 其中，缆绳回收装置4包括驱动装置，绞盘；绞盘用于缆绳回收，驱动装置用于驱动绞盘旋转，从而实现缆绳回收。
[0046] 其中，电磁平台8与定位停机平台7的相对距离不变；通过缆绳回收装置4回收缆绳，即可减小无人机与所述定位停机平台的相对距离。
[0047] 其中，牵引装置2与无人机1的充电端口连接，柔性缆绳5中包括导电缆线，重物6中包括第一电极，第一电极通过导电缆线与无人机1充电端口连接；电磁平台8设置有第二电极；第二电极与外部电源连接；第一电极与第二电极接触，并且外部电源至无人机1充电端口的线路导通时，外部电源为无人机充电。
[0048] 本发明还提供了一种无人机1的回收方法，应用于本实施例，包括以下步骤：
[0049] 步骤A：当无人机1需要返航时，向控制系统反馈信息，控制系统接收到回收指令；
[0050] 步骤B：控制系统经过检测计算，确认无人机1与回收装置3的相对位置，控制无人机1向回收装置3所在区域飞行；
[0051] 步骤C:控制系统实时监测无人机1与回收装置3的相对距离，当相对距离小于阈值时，所述控制系统发出指令，打开重物6中摄像头，摄像头获取定位停机平台7的图像；摄像头传输图像信息给外部设备；外部设备对图像信息进行处理，将信息反馈给控制系统；
[0052] 步骤D：控制系统对收到的信息进行处理，发出指令，调整无人机1的位姿，使重物6与电磁铁11接触并吸附；
[0053] 步骤E：定位停机平台7接收到指令，定位停机平台收拢，第一停机板15与第二停机板16相对距离减小，第一定位杆14与第二定位杆17相对距离减少，形成中部有孔状结构的平台，中部的孔结构用于约束柔性缆绳5的位置，约束柔性缆绳5在平台的中部；
[0054] 步骤F：缆绳回收装置4接收到指令，回收柔性缆绳5，同时牵引无人机1向定位停机平台7移动；
[0055] 步骤G：传感装置13检测到无人机1与定位停机平台7的相对距离减小至临界阈值及以下，传感装置13向控制系统发送信号；
[0056] 步骤H：控制系统接收到反馈并处理，缆绳回收装置4接收到指令，停止回收柔性缆绳5；
[0057] 步骤I：无人机1接收指令，降落在定位停机平台7上。
[0058] 步骤J：升降装置19接收指令，下降至指定位置；同时，电磁控制装置接收指令，电磁铁断电；
[0059] 步骤K：盖子9覆盖容器10开口，回收完成。
[0060] 本发明还提供了一种无人机1的布放方法，应用于本实施例，包括以下步骤：
[0061] 步骤A：控制系统接收到布放命令，控制系统发出指令，盖子9从容器10的开口移出，定位停机平台7上升；
[0062] 步骤B：无人机1接收到指令，向上飞行指定距离10‑20mm，然后悬停；
[0063] 步骤C：传感装置13检测到无人机1与定位停机平台7的相对距离增大至临界阈值及以上，传感装置13向控制系统发送信号；
[0064] 步骤D：定位停机平台7接收到指令，第一停机板15与第二停机板16相对距离增大，第一定位杆14与第二定位杆17相对距离增大；
[0065] 步骤E：缆绳回收装置4接收到指令，回收柔性缆绳5；
[0066] 步骤F：无人机1接收到指令，无人机1起飞，无人机1布放完成。
[0067] 本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
