1.一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,整体通过底座安装于空基平台上,其特征在于:底座上安装有辅助机械爪抓取机构、四锥杆引导归中机构与电磁铁锁紧机构;所述四锥杆引导归中机构具有四根分别沿倒四棱锥四条棱布置的碳管,且四根碳管与底座上表面夹角可调,无人机进入四根碳管所围成的倒棱锥内,通过四根碳管引导无人机到达回收位置;所述电磁铁锁紧机构包括位于四锥杆引导归中机构前部的固定高度支架与位于四锥杆引导归中机构的后部可变高度支架共同构成的高度-迎角调节机构,以及在前部固定高度支架与后部可变高度支架顶端安装的电磁铁;通过前部固定高度支架与后部可变高度支架,在无人机到达回收位置时分别对无人机头部及尾部进行支撑,且通过两支架上的电磁铁与无人机上安装的磁铁配合吸附固定无人机;且通过调节后部可变支架高度,改变无人机的姿态俯仰角;所述辅助机械爪抓取机构为由电机驱动同步开合的左右两组弧形爪,安装于固定高度支架上部前向延伸平台上;用于夹紧无人机机头同时实现无人机机身轴线的纠偏,使无人机机身轴线保持与空基平台轴线共面。
2.如权利要求1所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,其特征在于:底座位三层结构,包括下层固定板,中层滑动板与顶层固定板;其中下层固定板与空基平台间固定;中层滑动板具有沿前后方向的滑动副;四锥杆引导归中机构安装于顶层滑动板前端,可变高度支架安装于顶层滑动板后端,固定高度支架安装于中层滑动板前端。
3.如权利要求1所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,其特征在于:四根碳管分别安装于四个碳管安装座上;碳管安装座包括底部扇形支撑架与顶部碳管连接套筒;其中,碳管连接套筒末端与扇形支撑架间连接,具有沿扇形弧长方向的滑动副;碳杆连接套筒端部开孔插接碳杆。
4.如权利要求3所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,其特征在于:碳管连接套筒与碳管安装座间的滑动副实现方式为:在位于扇形支撑架圆弧侧沿弧长方向设计多段弧形滑槽;同时在碳管连接套筒末端开螺孔,通过螺栓穿过弧形滑槽与螺孔连接,形成滑动副;通过拧紧螺栓,顶紧固定碳管连接套筒。
5.如权利要求1所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,其特征在于:根据设计的无人机机停放状态时的俯仰角度,设计无人机机身上安装的磁铁模块吸附面与机身间的夹角,保证磁铁模块与矩形电磁铁顶面间以平面接触。
6.如权利要求1所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置,其特征在于:四锥杆引导归中机构需参考静态放置时无人机中电磁铁吸附以及机械爪固定位置,通过调整四锥杆引导归中机构位置与碳杆角度,保证无人机与电磁铁锁紧机构吸附固定后,四锥杆引导归中机构所形成的倒棱锥形状边界区域覆盖矩形电磁铁的上表面。
7.如权利要求1所述一种高通用性固定翼无人机空基发射与回收装置进行无人机发射与回收的方法,其特征在于:借助动态差分技术对需要回收的无人机进行定位,控制无人机进入对接范围,即四根碳管所构成围成的倒棱锥上部平面区域后,飞行控制与导航模块通过接收固定翼无人机与空基平台的相对位置信息,接收到无人机处于对接范围内后,发出电平信号给电磁铁锁紧机构,使电磁铁锁紧机构通电开启,通过与机头与机身腹部的两处磁铁模块配合,提供足够的电磁吸力,将无人机吸附固定;同时,当无人机进入对接范围内后,通过四锥杆引导归中机构对无人机进行限位,引导无人机靠近电磁铁锁紧机构;当通过飞控内的定时器判定固定翼无人机高度在一定误差允许范围内保持相对不变达到所要求的帧数,则完成电磁铁锁紧机构的对接;然后飞行管理系统发出电平信号给辅助机械爪抓取机构闭合,夹持无人机机头,闭合过程中约束固定翼无人机滚转与航向运动并带动无人机修正偏航方向角度,保证无人机与空基平台的机身轴线共面;在无人机释放操作中,到达预定投放空域后,开始执行投放程序,无人机连同空基平台以一定的速度平飞,在控制系统的控制下发送控制指令给辅助机械爪抓取机构打开,解除对无人机的约束;系统电路再次发出信号给电磁铁锁紧机构,使电磁铁锁紧机构断电关闭,解除对无人机的电磁吸力;此时,无人机加大油门,升降舵向上偏转,使无人机脱离对接范围,完成无人机释放。