一种水上救援无人机及其使用方法

本发明涉及无人机，尤其涉及一种水上救援无人机及其使用方法。

背景技术：

1、水上搜救是国家突发事件应急体系的重要组成部分，对保障人民群众生命财产安全具有重要作用。

2、无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。无人机在水上搜救中发挥着重要作用。但是，现有的水上救援无人机往往只是将待救人员的位置发送给救援中心，无法为救援目标的人身安全提供实时帮助。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述技术问题提供一种水上救援无人机及其使用方法。

2、本发明通过如下技术方案实现：

3、一种水上救援无人机，包括机体、一对充气式机翼、垂直尾翼、水平尾翼、旋翼和起落架，机体安装有红外识别装置、视觉识别装置和充气装置；一对充气式机翼安装在机体两侧，充气装置与充气式机翼连接用于给充气式机翼充气；垂直尾翼和水平尾翼安装在机体的尾部，旋翼安装在机体的顶部，起落架安装在机体的底部。

4、可选的，充气式机翼为后掠翼。

5、可选的，充气式机翼为梯形翼。

6、可选的，水上救援无人机的外表有防水涂层。

7、可选的，红外识别装置位于机体的中部下侧，视觉识别装置位于机体的头部。

8、可选的，起落架为雪橇式起落架。

9、可选的，旋翼为共轴双旋翼。

10、可选的，机体内有物资舱，物资舱有舱门。

11、可选的，舱门位于充气式机翼后侧，并高于充气式机翼。

12、一种水上救援无人机的使用方法，包括以下步骤：

13、垂直起飞到一定高度；

14、水平加速至v0，并保持匀速或在某一速度区间内飞行；

15、利用红外识别装置与视觉识别装置同步找寻救援目标；

16、锁定救援目标后，在救援目标上方空域将水平速度减速到v洋流，并向救援中心发射自身的位置坐标与视频画面；

17、下降；

18、打开充气装置，在充气式机翼内释放压缩气体，使充气式机翼展开；

19、继续下降至距离对象位置一定距离；

20、将水平分速度控制在v洋流，垂直分速度减速到0后，关闭无人机动力装置；

21、无动力下降至水面，无人机依靠充气式机翼而处于漂浮状态；实时发射坐标位置给救援中心；救援目标抓住无人机，与无人机一同处于漂浮状态；救援目标可自行打开物资舱的舱门拿取刚需物资。

22、相对于现有技术，本申请至少具有如下有益效果：

23、1，锁定救援目标后，无人机降至水面时，由于提前充气展开的充气式机翼，增加无人机与水面的接触面积，从而增加浮力，使无人机在水面持续处于漂浮状态；同时，展开的机翼为救援目标提供了漂浮支撑面，便于其抓取，减少溺水可能性，解决了无人机下沉、无法为救援目标的人身安全提供实时帮助的问题；

24、2，救援目标抓住充气式机翼后，无人机实时发射坐标位置给救援中心，便于救援中心了解救援目标所处位置，及时派出救援队伍，提高海上救援效率，解决了因洋流导致救援目标位置变化而使无人机在空中初始发射的坐标不准确、救援队伍救援不及时的问题。

25、3，本申请的充气式机翼未充气时为收翼状态，无人机处于寻找目标的飞行状态时，两侧机翼处于收起状态，仅使用旋翼，可减少飞行空气阻力，减少电池消耗，增加航程；

26、4，本申请采用雪橇式起落架与共轴双旋翼相结合，便于执行垂直起降、较稳定悬停等任务，可提高救援效率，可解决救援时间紧迫的条件下，无人机起飞滑跑距离长的问题；

27、5，本申请采用红外识别系统和视觉识别系统同步找寻救援目标，识别效率与识别精度较高，同时可较精准锁定救援目标，便于执行减速任务时持续追踪救援目标，可解决救援目标识别不精准、无法持续追踪救援目标的问题；

28、6，锁定救援目标后，无人机水平速度和洋流速度保持一致，在关闭动力装置后，无人机和洋流在水平方向上的运动相对静止，仅在垂直方向上有入水初速度，可解决无人机入水后在海平面水平方向上打水漂导致与救援目标拉开距离的问题。

技术特征：

1.一种水上救援无人机，包括其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种水上救援无人机，其特征在于，充气式机翼(3)为后掠翼。

3.根据权利要求1或2所述的一种水上救援无人机，其特征在于，充气式机翼(3)为梯形翼。

4.根据权利要求1所述的一种水上救援无人机，其特征在于，水上救援无人机的外表有防水涂层。

5.根据权利要求1所述的一种水上救援无人机，其特征在于，红外识别装置(71)位于机体(1)的中部下侧，视觉识别装置(72)位于机体(1)的头部。

6.根据权利要求1所述的一种水上救援无人机，其特征在于，起落架(2)为雪橇式起落架。

7.根据权利要求1或6所述的一种水上救援无人机，其特征在于，旋翼(6)为共轴双旋翼。

8.根据权利要求1所述的一种水上救援无人机，其特征在于，机体(1)内有物资舱(11)，物资舱(11)有舱门(12)。

9.根据权利要求8所述的一种水上救援无人机，其特征在于，舱门(12)位于充气式机翼(3)后侧，并高于充气式机翼(3)。

10.如权利要求1-9中任一项所述的一种水上救援无人机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种水上救援无人机及其使用方法，包括机体、一对充气式机翼、垂直尾翼、水平尾翼、旋翼和起落架，机体安装有红外识别装置和视觉识别装置，一对充气式机翼安装在机体两侧，充气装置用于给充气式机翼充气；垂直尾翼和水平尾翼安装在机体的尾部，旋翼安装在机体的顶部。本申请的无人机可在水面持续处于漂浮状态，展开的机翼可为救援目标提供了漂浮支撑面，减少溺水可能性；无人机处于寻找目标的飞行状态时，两侧机翼处于收起状态，仅使用旋翼，可减少飞行空气阻力，减少电池消耗，增加航程；采用红外识别系统和视觉识别系统同步找寻救援目标，识别效率与识别精度较高，同时可较精准锁定救援目标，便于执行减速任务时持续追踪救援目标。技术研发人员：茹龙超,范泽胤,陈滨琦受保护的技术使用者：电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18