CN108482034A - 一种两栖无人船载无人机***及无人机起降方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人船技术领域，具体涉及一种两栖无人船载无人机***及无人机起降方法，其中两栖无人船载无人机***包括无人船、无人机和载机平台，无人船上设有船载控制器，载机平台包括横转***和纵夹***；横转***包括履带和横转电机，船载控制器通过驱动横转电机使履带转动，以调整无人机相对无人船中轴线的位置；纵夹***包括夹杆和纵夹电机，船载控制器通过驱动纵夹电机使夹杆移动，将无人机夹紧固定。本发明提供的两栖无人船载无人机***，通过在载机平台上设置横转***和纵夹***，使无人机在无人船上方便快速地实现位置调整和机身紧固；同时，车轮***的设置为无人机提供了稳定的平台，提高了无人机起降的成功率。

Description

一种两栖无人船载无人机***及无人机起降方法
【技术领域】
本发明涉及无人船技术领域，具体涉及一种两栖无人船载无人机***。
【背景技术】
无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，其融合了船舶、通信、自动化、机器人控制、远程监控、网络化***等技术，实现了自主导航、智能避障、远距离通信、视频实时传输和网络化监控等功能。而无人机具有机动性能好、运动反应迅速、在高空可视角度大、侦查区域广等优点，因此，现有技术中越来越多地将无人机与无人船联合使用，以实现两者的功能互补，达到更好的应用效果。
现有技术中，通常是将无人机置于无人船的停靠平台上，然而无人船作业时通常存在大幅度晃动，当无人船与无人机融合为机器人***时，无人机在停靠平台上也容易出现晃动，很难实现机身位置调整和机身紧固，另一方面，无人船的晃动也导致无人机起飞或降落不稳定，或者直接起降失败，导致无人机在无人船上出勤率不高。
鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是：
现有技术中，无人船作业时通常存在晃动，导致无人机在无人船上位置调整困难和紧固困难，另一方面，无人船晃动也导致无人机的起降不稳定或者直接起降失败。
本发明通过如下技术方案达到上述目的：
第一方面，本发明提供了一种两栖无人船载无人机***，包括无人船1、无人机2和用于停放无人机2的载机平台3，所述无人船1上设置有船载控制器11，所述载机平台3设置在无人船1上，载机平台3包括横转***31和纵夹***32；
所述横转***31包括履带311和横转电机312，所述船载控制器11通过驱动横转电机312使履带311转动，以调整无人机2相对无人船1中轴线的位置；
所述纵夹***32包括夹杆321和纵夹电机322，所述船载控制器11通过驱动纵夹电机322使夹杆321移动，以便将无人机2夹紧固定。
优选的，所述无人船1包括船载陀螺仪12和至少4个车轮***13，所述船载陀螺仪12与船载控制器11连接；所述至少4个车轮***13对称安装于船体两侧，所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的检测数据，调节车轮***13的着地高度使所述载机平台3保持水平。
优选的，所述无人船1还包括船载通信***14和船载电源15，所述船载通信***14与所述船载控制器11连接，所述船载电源15为所述无人船1、无人机2和载机平台3提供电源。
优选的，所述无人机2包括机身21、支撑框22和支撑脚23，所述支撑脚23的数量与支撑框22边数均设置为4个，所述支撑脚23上端与机身21连接，支撑脚23下端连接在支撑框22上；其中，位于对角上的两根支撑脚23下端由导电材质制成充电接口231。
优选的，所述无人机2还包括机载电源24、机载控制器25和机载通信***26，所述机载电源24为所述无人机2提供电源，且机载电源24输入端与所述充电接口231连接，所述机载控制器25与机载通信***26连接。
优选的，所述横转***31还包括横转轮313、传动杆314和位置传感器315，所述履带311套接于所述横转轮313上，所述横转轮313固定套接于所述传动杆314上，所述传动杆314与横转电机312连接，所述位置传感器315检测无人机2在履带311上的位置。
优选的，所述夹杆321垂直于船体中轴线且设置两个，两个夹杆321分别位于载机平台3的前后两端并分别连接船载电源15的正负两极；其中，两个夹杆321夹紧支撑脚23时，夹杆321可与支撑脚23下端的充电接口231相耦合。
优选的，所述纵夹***32对应每个夹杆321还分别设置压力传感器324和传动螺杆325，垂直于夹杆321方向还设置有导轨323，所述传动螺杆325的一端垂直连接在对应夹杆321上，传动螺杆325的另一端套在导轨323中，所述纵夹电机322与传动螺杆325连接，所述压力传感器324检测对应夹杆321上的压力。
第二方面，本发明还提供了一种运用上述两栖无人船载无人机***进行无人机起飞的方法，包括以下步骤：
所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求起飞”指令；
所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平；
所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321分别移动到载机平台3两端边缘；
所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以起飞”指令，所述机载控制器25驱动无人机2起飞。
第三方面，本发明还提供了一种运用上述两栖无人船载无人机***进行无人机降落的方法，包括以下步骤：
所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求降落”指令；
所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平；
所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以降落”指令，所述机载控制器25驱动无人机2降落在履带311上；
所述横转***31根据位置传感器315数据，将无人机2调整至无人船1船体中轴线位置；
所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321向载机平台3中间运动至将支撑脚23夹紧。
本发明的有益效果是：
本发明提供的两栖无人船载无人机***及无人机起降方法，使得无人机能够在无人船载机平台上方便地实现自身的位置调整和紧固，其中，通过在载机平台上设置横转***，无需推动无人机即可将无人机移动到船体中轴线，位置调整方便，通过纵夹***可将无人机的机脚紧紧夹住，使无人机快速方便地固定在载机平台上；另一方面，两栖无人船上还设置车轮***，减小了船体晃动对无人机造成的影响，使两栖无人船及载机平台处于水平状态，提高了无人机起降操作的成功率。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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。
图1为本发明实施例提供的一种两栖无人船载无人机***的总成示意图；
图2为本发明实施例提供的两栖无人船的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的两栖无人船车轮***的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的无人机的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的载机平台上横转***的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的横转***中传动杆与横转电机的连接示意图；
图7为本发明实施例提供的载机平台上纵夹***的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的无人机被纵夹***夹紧固定时的示意图；
图9为本发明实施例提供的一种两栖无人船载无人机的起飞方法流程图；
图10为本发明实施例提供的一种两栖无人船载无人机的降落方法流程图；
图11为本发明实施例提供的一种两栖无人船载无人机降落后进行充电的步骤流程图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。
实施例1：
本发明实施例1提供了一种两栖无人船载无人机***，如图1所示，包括无人船1、无人机2和用于停放无人机2的载机平台3，所述无人船1上设置有船载控制器11，所述载机平台3设置在无人船1上，载机平台3包括横转***31和纵夹***32；
所述横转***31包括履带311和横转电机312，所述船载控制器11通过驱动横转电机312使履带311转动，以调整无人机2相对无人船1中轴线的位置；
所述纵夹***32包括夹杆321和纵夹电机322，所述船载控制器11通过驱动纵夹电机322使夹杆321移动，以便将无人机2夹紧固定。
本发明提供的一种两栖无人船载无人机***，使得无人机能够在无人船载机平台上方便地实现自身的位置调整和紧固，其中，通过在载机平台上设置横转***，无需推动无人机即可将无人机移动到船体中轴线，使得无人机能够处于船体上晃动幅度最小的区域进行起飞准备，位置调整方便；通过纵夹***可将无人机的机脚紧紧夹住，使无人机快速方便地固定在载机平台上，避免了无人机受无人船晃动影响而出现滑动的情况。
为了保证无人船1上载机平台3的水平稳定，减小无人船船体晃动带来的影响，所述无人船1还包括船载陀螺仪12和至少4个车轮***13，如图2所示，所述船载陀螺仪12用于检测无人船1船体的水平稳定性，所述至少4个车轮***13安装于船体两侧，船体每侧安装至少两个车轮***13；当两栖无人船处于浅滩或陆地上时，根据船载陀螺仪12提供的数据，所述船载控制器11可调节所述至少4个车轮***13的着地高度，使所述无人船1上的载机平台3保持水平。如图3所示，所述车轮***13包括发动机131、液压***132、液压缸133、支撑架134和车轮135，并依次相互连接，其中，所述车轮135安装在所述支撑架134的底部，所述支撑架134由液压缸133调节高度，从而带动车轮135改变着地高度，所述液压缸133由液压***132控制工况，以实现液压缸133的伸长与缩短，所述液压***132由发动机131驱动，所述发动机131与船载控制器11连接并由船载控制器11驱动；当无人船1在水域航行时，所述支撑架134将车轮135收缩在船体两侧，当两栖无人船在浅滩行驶时，所述支撑架134将车轮135伸展到地面。在具体实现中，不同的车轮***之间，其发动机131可以共用一台来提供相应液压***132的压力。
通过上述车轮***13的设置，减小了无人船的晃动，为无人机提供了稳定的搭载平台，提高了无人机起降操作的成功率。在本发明实施例1的基础上，所述车轮***13还可以用履带***进行替换，则在无人船两侧设置至少两个履带***，其中，船体每侧设置至少一个履带***，则所述船载控制器11通过调节履带***的着地高度使载机平台3保持水平；其中，所述履带***的具体组成和控制方法与所述车轮***13类似，只是将其中的车轮135替换为履带，此处不再赘述。
如图2所示，在本发明实施例中，所述无人船1还包括船载通信***14和船载电源15，所述船载通信***14用于实现无人船1与无人机2之间的通信连接，所述船载电源15可为无人船1、无人机2和载机平台3提供电源。在本实施例中，所述船载控制器11通过信号线与所述船载通信***14、船载陀螺仪12和车轮***13连接，接收所述船载通信***14、船载陀螺仪12和车轮***13的工况信息，并将控制指令发送给所述船载通信***14、船载陀螺仪12和车轮***13。
如图4所示，在本发明实施例中，所述无人机2包括机身21、支撑框22、支撑脚23、机载电源24、机载控制器25和机载通信***26，所述支撑框22和支撑脚均选择质量轻、强度高的材料制成，以便于无人机的飞行和作业，比如碳纤维、钛合金，为便于安装，可将所述支撑脚23的数量与所述支撑框22的边数设置为相等；在本发明实施例中，所述支撑脚13设置4个，所述支撑框22为四边形，各支撑脚23上端与机身21底部连接，各支撑脚23下端连接在支撑框22上(例如支撑框22的各顶角)，各支撑脚23上围小于下围，从而形成内倾斜的支撑架；所述纵夹***32将无人机2夹紧的具体形式为：所述夹杆321夹紧所述支撑脚23的下端，为了方便被夹杆321夹紧，所述支撑框22可做成方形。其中，位于对角上的两根支撑脚23下端被夹紧的位置由导电材质制成充电接口231，且所述充电接口231通过导线与机载电源24的输入端连接。所述机载控制器25通过信号线与机载通信***26连接，所述机载电源24为所述无人机2提供电源。
如图5和图6所示，除了所述履带311和横转电机312外，所述横转***31还包括横转轮313、传动杆314、位置传感器315和皮带316，所述无人机2降落时停放于所述履带311上表面，所述履带311上表面采用弹性材料做成，以减小无人机2降落时反弹力，比如橡胶、聚氨酯；所述履带311套接于所述横转轮313上，所述横转轮313固定套接于所述传动杆314两端，所述传动杆314中端通过皮带316与所述横转电机312输出端连接，如图6所示，则所述横转电机312转动时，通过皮带316带动传动杆314、横转轮313转动，从而带动履带311滚动，最终带动无人机2在垂直于船体中轴线方向上移动，以调整无人机2相对于船体中轴线的位置。所述位置传感器315用于检测无人机2在履带311上的位置，并将位置信息反馈给船载控制器11，由船载控制器11识别无人机支撑框22的具***置及摆放方向，所述位置传感器315为接触式传感器或霍尔传感器，可以设置在所述横转轮313侧面。其中，所述传动杆314有2个，分别设置于所述履带311内部两端，每个传动杆314两端各设置至少1个横转轮313。
如图7所示，除了所述夹杆321和纵夹电机322外，所述纵夹***32还包括导轨323、压力传感器324、传动螺杆325、环套326、螺帽327和涡轮328，所述夹杆321垂直于船体中轴线设置，且设置两个，两个夹杆321分别位于载机平台3的前后两端并分别连接船载电源15的正负两极；其中，两个夹杆321夹紧支撑脚23时，夹杆321可与支撑脚23下端的充电接口231相耦合，如图8，从而可将船载电源15引入机载电源24。所述导轨323可设置两个，分别位于所述夹杆321的两端，且导轨323垂直于夹杆321；每个夹杆321的两端端头分别固定设置螺帽327，对应螺帽327内侧设置环套326，所述环套326套接在对应夹杆321上，其中，所述环套326内径大于所述夹杆321的管径但小于所述螺帽327外径，使得所述环套326可沿夹杆321滑动却不会滑出夹杆321；所述传动螺杆325的一端铰接于对应环套326上，传动螺杆325的另一端套在导轨323中；所述纵夹电机322通过涡轮328与传动螺杆325连接，具体为，在所述纵夹电机322的输出端设置涡轮328，所述涡轮328的外齿与所述传动螺杆325上的螺纹相耦合，则当所述纵夹电机322驱动时带动对应涡轮328转动，涡轮328转动时推动传动螺杆325沿所述导轨323移动，传动螺杆325移动时经由对应环套326推动夹杆321，从而使夹杆321沿着导轨323运动。其中，每个夹杆321中均设置有压力传感器324，用于检测对应夹杆321上所受到的压力，并将压力数据反馈至船载控制器11。
实施例2：
在实施例1的基础上，本发明还提供了一种运用上述两栖无人船载无人机***实现无人机在陆地起飞的方法，如图9所示，包括以下步骤：所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求起飞”指令；所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平；所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321分别移动到载机平台3两端边缘；所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以起飞”指令，所述机载控制器25驱动无人机2起飞。
通过本发明实施例2提供的无人机起飞方法，无人机可由载机平台上平稳起飞，大大提高了无人机起飞的成功率。
步骤201，所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求起飞”指令。具体的，当两栖无人船1装载着无人机2在浅滩巡逻作业时，如果监控中心要求无人机2执行起飞任务，则所述机载控制器25经由机载通信***26和船载通信***14向所述船载控制器11发送“要求起飞”的指令。
步骤202，所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平。具体的，所述船载控制器11首先控制所述车轮***13停止移动，然后根据船载陀螺仪12提供的数据，所述船载控制器11判断所述无人船1及载机平台3是否处于水平状态，当无人船1存在较大倾斜时，所述船载控制器11控制驱动所述发动机131运转，所述发动机131进而驱动所述液压***132工作，所述液压***132进而控制实现所述液压缸133的伸长与缩短，以调节所述支撑架134的高度，最终调整车轮135的着地高度，直至使所述载机平台3趋于水平稳定。
步骤203，所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321分别移动到载机平台3两端边缘。具体的，当无人机2停放在载机平台3上时，无人机2处于被纵夹***32夹紧固定的状态，当无人机2需要起飞时，则要先解除所述纵夹***32对无人机2的夹紧，具体实现方式为：所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，从而带动对应涡轮328转动，涡轮328转动时推动传动螺杆325沿导轨323移动，传动螺杆325移动时经由对应环套326推动夹杆321，从而使夹杆321沿着导轨323运动，此时两个夹杆321的运动方向为：由载机平台3中间分别向载机平台2的两端边缘方向移动，从而解除对所述无人机2的夹紧，最后所述船载控制器11控制所述纵夹电机322停止转动。
步骤204，所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以起飞”指令，所述机载控制器25驱动无人机2起飞。具体的，所述纵夹***32将所述无人机2松开后，所述船载控制器11经由船载通信***14和机载通信***26向机载控制器25发送“可以起飞”指令，则由所述机载控制器25驱动所述无人机2起飞。
以上所述为无人船在陆地作业时，无人机在陆地起飞的方法，当两栖无人船载着无人机在水域航行时，如果监控中心要求无人机执行起飞任务，则还可以利用实施例1所述的两栖无人船载无人机***实现无人机的水面起飞，具体步骤与上述无人机陆地起飞的主要区别在于：在步骤201中所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求起飞”指令后，所述船载控制器11先对无人船1船体的晃动程度进行判断，再进行后续的步骤。具体的，所述船载控制器11首先控制停止无人船1的水域航行，然后根据船载陀螺仪12的数据判断船体的摇晃程度，如果数据比较平稳，则表示此时载机平台3趋于水平稳定状态，并不会影响无人机2的起飞，可跳过步骤202直接进行后续的步骤203和步骤204；如果数据的上下波动较大，表示此时载机平台3不稳定，会影响无人机2的起飞，则由所述船载控制器11驱动无人船1行驶到浅滩，并将车轮135伸展到地面，再进行后续的步骤202、步骤203和步骤204，完成无人机的起飞，具体实现方式此处不再赘述。
实施例3：
在实施例1的基础上，本发明还提供了一种运用所述两栖无人船载无人机***实现无人机在陆地降落的方法，如图10所示，包括以下步骤：所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求降落”指令；所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平；所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以降落”指令，所述机载控制器25驱动无人机2降落在履带311上；所述横转***31根据位置传感器315数据，将无人机2调整至无人船1船体中轴线位置；所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321向载机平台3中间运动至将支撑脚23夹紧。
通过本发明实施例3提供的无人机降落方法，无人机可平稳降落在无人船的载机平台上，无人机降落后可自动实现其在载机平台上的位置调整和紧固，避免无人机随船体晃动出现滑动，大大提高了无人机降落的成功率，同时，当无人机的机载电源电量不足时，可通过夹杆和充电接口实现船载电源向机载电源的供电，极大地方便了无人机的充电过程。
步骤301，所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求降落”指令。具体的，当两栖无人船1在浅滩巡逻作业，同时无人机2在天空巡逻时，如果监控中心要求无人机2执行降落任务或无人机2请求充电，则所述机载控制器25经由机载通信***26和船载通信***14向所述船载控制器11发送“要求降落”指令。
步骤302，所述船载控制器11根据船载陀螺仪12的数据调整所述车轮***13，使载机平台3趋于水平。具体的，所述船载控制器11首先控制所述车轮***13停止移动，然后根据船载陀螺仪12提供的数据，所述船载控制器11判断所述无人船1及无人船1上的载机平台3是否处于水平状态，当无人船1存在较大倾斜时，所述船载控制器11控制驱动所述发动机131运转，所述发动机131进而驱动所述液压***132工作，所述液压***132进而控制实现所述液压缸133的伸长与缩短，以调节所述支撑架134的高度，最终调整车轮135的着地高度，直至使所述载机平台3趋于水平稳定。
步骤303，所述船载控制器11向机载控制器25发送“可以降落”指令，所述机载控制器25驱动无人机2降落在履带311上。具体的，所述载机平台3调节水平后，所述船载控制器11由船载通信***14和机载通信***26向机载控制器25发送“可以降落”指令，根据无人机2定位数据和无人船1定位数据，所述机载控制器25确定降落点和降落方向，然后所述机载控制器25控制无人机2降落在载机平台3的履带311上。
结合本发明实施例，存在一种优选的实现方案，在步骤303到步骤304之间，还进行以下步骤：首先，所述无人机2降落到履带311上时，所述位置传感器315检测无人机支撑框22的位置并反馈至船载控制器11；其次，所述船载控制器11根据位置传感器315数据判断无人机2完全降落完毕后，船载控制器11将信号发送给机载控制器25；最后，所述机载控制器25关闭飞控***，并将“无人机降落完毕”的信号发送给所述船载控制器11。
步骤304，所述横转***31根据位置传感器315数据，将无人机2调整至无人船1船体中轴线位置。具体的，确定所述无人机2降落完毕后，所述船载控制器11根据位置传感器315的数据判断无人机2的停放位置，并进行调整；如图5，当所述船载控制器11判断无人机2在履带311上的位置偏向船体右侧时，所述船载控制器11驱动所述横转电机312逆时针转动，进而通过皮带316带动传动杆314和横转轮313逆时针转动，从而带动履带311的上表面向左侧移动，所述无人机2也随所述履带311向左移动，直到所述船载控制器11根据位置传感器315数据判断无人机2已经运动到船体中轴线处，所述船载控制器11控制所述横转电机312停止转动；类似的，当所述船载控制器11判断无人机2在履带311上的位置偏向船体左侧时，所述船载控制器11驱动所述横转电机312顺时针转动，进而通过皮带316带动传动杆314和横转轮313顺时针转动，从而带动履带311的上表面向右侧移动，所述无人机2也随所述履带311向右移动，直到所述船载控制器11根据位置传感器315数据判断无人机2已经运动到船体中轴线，所述船载控制器11控制所述横转电机312停止转动。
步骤305，所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，使两个夹杆321向载机平台3中间运动至将支撑脚23夹紧。具体的，当无人机2被调整至船体中轴线位置后，所述船载控制器11驱动所述纵夹电机322转动，从而带动对应涡轮328转动，涡轮328转动时推动传动螺杆325沿导轨323移动，传动螺杆325移动时经由对应环套326推动夹杆321，从而使夹杆321沿着导轨323运动，此时夹杆321的运动方向为：由载机平台3两端边缘向载机平台2中间的方向移动，从而逐渐将所述无人机2的支撑脚23夹紧。当所述夹杆321夹到所述支撑脚23上时，所述夹杆321与支撑脚23之间的压力值逐渐增大，所述压力传感器324将压力值实时传送给所述船载控制器11，当压力值不断增大达到预设值时，所述船载控制器11判断所述支撑脚23被夹紧，则船载控制器11控制所述纵夹电机322停止转动，同时船载控制器11记录所述传动螺杆325的行程，以便用于辅助控制将来夹杆321的复位；其中，如果某一传动螺杆325对应的压力传感器324的压力值在增大过程中出现减小，则可能存在所述支撑框22被推动时改变停放方向的情况，则由所述船载控制器11继续控制对应纵夹电机322转动，直到压力值达到预设值，所述夹杆321将所有支撑脚23都夹紧，则所述船载控制器11控制所述纵夹电机322停止转动。此处的压力预设值可提前根据实际试验进行设定，所述夹杆321刚好夹紧所述支撑脚23时，夹杆321与支撑脚23之间的压力值即为压力预设值。
在上述步骤305中，当无人机2降落时机头方向没有与无人船1船头方向完全一致，而且所述夹杆321也没有将其推向一致时，则在所述纵夹***32的运转过程中，各传动螺杆325的行程并不完全相等，所述两个夹杆321可斜着将每个支撑脚23夹住，并最终将所述支撑脚23夹紧固定。
其中，在步骤305中所述夹杆321将支撑脚23夹紧后，所述两个夹杆321分别与支撑脚23上的两个充电接口231接触耦合，如果在无人机2降落后需要充电，则如图11所示，在步骤305之后继续进行如下步骤：
步骤3051，所述船载控制器11经由船载通信***14和机载通信***26向机载控制器25发送“夹紧操作完毕”的信号；
步骤3052，所述机载控制器25经由机载通信***26和船载通信***14向船载控制器11发送“要求充电”指令；
步骤3053，所述船载控制器11控制所述船载电源15为所述夹杆321供电，所述机载电源24通过充电接口231和夹杆321接收充电电源。
以上所述为无人船在陆地作业时，无人机在陆地降落的方法以及无人机降落后进行充电的方法，当两栖无人船1在水域航行作业，同时无人机2在天空巡逻时，如果监控中心要求无人机2执行降落任务或无人机2请求充电，则还可以利用实施例1所述的两栖无人船载无人机***实现无人机的水面降落及充电，具体步骤与无人机陆地降落及充电的主要区别在于：在步骤301中所述机载控制器25向所述船载控制器11发送“要求降落”指令后，所述船载控制器11先对无人船1船体的晃动程度进行判断，再进行后续的步骤。具体的，所述船载控制器11首先控制停止无人船1的水域航行，然后根据船载陀螺仪12的数据判断船体的摇晃程度，如果数据比较平稳，则表示此时载机平台3趋于水平稳定状态，并不会影响无人机2的降落，可跳过步骤302直接进行后续的步骤303-步骤305以及步骤3051-步骤3053；如果数据的上下波动较大，表示此时载机平台3不稳定，会影响无人机2的降落，则由所述船载控制器11驱动无人船1行驶到浅滩，并将车轮135伸展到地面，再进行后续的步骤302-步骤305以及步骤3051-步骤3053，完成无人机的降落以及充电过程，具体实现方式此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种两栖无人船载无人机***，其特征在于，包括无人船(1)、无人机(2)和用于停放无人机(2)的载机平台(3)，所述无人船(1)上设置有船载控制器(11)，所述载机平台(3)设置在无人船(1)上，载机平台(3)包括横转***(31)和纵夹***(32)；
所述横转***(31)包括履带(311)和横转电机(312)，所述船载控制器(11)通过驱动横转电机(312)使履带(311)转动，以调整无人机(2)相对无人船(1)中轴线的位置；
所述纵夹***(32)包括夹杆(321)和纵夹电机(322)，所述船载控制器(11)通过驱动纵夹电机(322)使夹杆(321)移动，以便将无人机(2)夹紧固定。
2.根据权利要求1所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述无人船(1)包括船载陀螺仪(12)和至少4个车轮***(13)，所述船载陀螺仪(12)与船载控制器(11)连接；所述至少4个车轮***(13)对称安装于船体两侧，所述船载控制器(11)根据船载陀螺仪(12)的检测数据，调节车轮***(13)的着地高度使所述载机平台(3)保持水平。
3.根据权利要求1所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述无人船(1)还包括船载通信***(14)和船载电源(15)，所述船载通信***(14)与所述船载控制器(11)连接，所述船载电源(15)为所述无人船(1)、无人机(2)和载机平台(3)提供电源。
4.根据权利要求3所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述无人机(2)包括机身(21)、支撑框(22)和支撑脚(23)，所述支撑脚(23)的数量与支撑框(22)边数均设置为4个，所述支撑脚(23)上端与机身(21)连接，支撑脚(23)下端连接在支撑框(22)上；其中，位于对角上的两根支撑脚(23)下端被夹紧的位置由导电材质制成充电接口(231)。
5.根据权利要求4所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述无人机(2)还包括机载电源(24)、机载控制器(25)和机载通信***(26)，所述机载电源(24)为所述无人机(2)提供电源，且机载电源(24)输入端与所述充电接口(231)连接，所述机载控制器(25)与机载通信***(26)连接。
6.根据权利要求4所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述夹杆(321)垂直于船体中轴线且设置两个，两个夹杆(321)分别位于载机平台(3)的前后两端并分别连接船载电源(15)的正负两极；其中，两个夹杆(321)夹紧支撑脚(23)时，夹杆(321)可与支撑脚(23)下端的充电接口(231)相耦合。
7.根据权利要求6所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述纵夹***(32)对应每个夹杆(321)还分别设置压力传感器(324)和传动螺杆(325)，垂直于夹杆(321)方向还设置有导轨(323)，所述传动螺杆(325)的一端垂直连接在对应夹杆(321)上，传动螺杆(325)的另一端套在导轨(323)中，所述纵夹电机(322)与传动螺杆(325)连接，所述压力传感器(324)检测对应夹杆(321)上的压力。
8.根据权利要求1-7任一所述的两栖无人船载无人机***，其特征在于，所述横转***(31)还包括横转轮(313)、传动杆(314)和位置传感器(315)，所述履带(311)套接于所述横转轮(313)上，所述横转轮(313)固定套接于所述传动杆(314)上，所述传动杆(314)与横转电机(312)连接，所述位置传感器(315)检测无人机(2)在履带(311)上的位置。
9.一种两栖无人船载无人机的起飞方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一所述的两栖无人船载无人机***，包括以下步骤：
所述机载控制器(25)向所述船载控制器(11)发送“要求起飞”指令；
所述船载控制器(11)根据船载陀螺仪(12)的数据调整所述车轮***(13)，使载机平台(3)趋于水平；
所述船载控制器(11)驱动所述纵夹电机(322)转动，使两个夹杆(321)分别移动到载机平台(3)两端边缘；
所述船载控制器(11)向机载控制器(25)发送“可以起飞”指令，所述机载控制器(25)驱动无人机(2)起飞。
10.一种两栖无人船载无人机的降落方法，其特征在于，使用权利要求1-8任一所述的两栖无人船载无人机***，包括以下步骤：
所述机载控制器(25)向所述船载控制器(11)发送“要求降落”指令；
所述船载控制器(11)根据船载陀螺仪(12)的数据调整所述车轮***(13)，使载机平台(3)趋于水平；
所述船载控制器(11)向机载控制器(25)发送“可以降落”指令，所述机载控制器(25)驱动无人机(2)降落在履带(311)上；
所述横转***(31)根据位置传感器(315)数据，将无人机(2)调整至无人船(1)船体中轴线位置；
所述船载控制器(11)驱动所述纵夹电机(322)转动，使两个夹杆(321)向载机平台(3)中间运动至将支撑脚(23)夹紧。
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