The invention discloses a test platform and method for rotor aircraft flight test and algorithm verification, belonging to the rotor aircraft test technology field. The test platform includes three DOF turntable, mobile base and lifting device; three degree of freedom platform for supporting the fixed rotor, rotor aircraft attitude is also used to achieve three degrees of freedom rotation test changes; mobile base for realizing rotor plane motion of aircrafts in the two-dimensional plane of the telescopic device for lifting; the rotor in vertical direction of the movement. The invention also discloses a test method for the flight test and the algorithm verification of the rotorcraft. The invention provides a rotor test platform has the advantages of simple structure, safe and reliable, to achieve the six DOF motion simulation, guarantee the authenticity and safety testing and verification of the flight control algorithm, has the advantages of simple structure, convenient use, low cost, good reproducibility, easy popularization, has the advantages of wide application range.
【技术实现步骤摘要】
用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台及方法
本专利技术涉及用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台及方法,尤其涉及能够实现旋翼飞行器六自由度的飞行测试与算法验证的试验平台及方法,属于旋翼飞行器试验
技术介绍
目前,旋翼飞行器由于其结构简单、成本低廉、使用方便等特点,已广泛用于教学实验、航拍、农业植保等领域。但对初学者或者研究人员来说,学习旋翼飞行器的操作控制和测试新的控制算法时仍面临着飞行器异常损坏的风险。一方面,通过长期观察和自身科研经历总结发现,由于航模操作、旋翼飞行器入门需要很长时间,特别是对于没有飞行器理论基础的研究人员来说,不仅仅缺乏飞行器相关基础知识,而且需要花费很大精力才能将控制理论算法转化为嵌入式程序,导致在短时间之内将研究的控制算法应用到实际飞行器中飞行有着巨大的困难,所以大多数研究成果停留在Matlab/Simulink纯数字软件仿真阶段,只能高度抽象化无人机的飞行模型,做出多种假设,不利于真正了解飞行器的控制环节、执行机构、硬件构成以及软件架构等,从而导致无法充分体现控制算法的实际应用效果。另一方面,如果通过直接实际飞行的方法进行飞行测试与控制算法验证或参数调试,首先必须投入较高成本寻找合适的飞行场地,而现场环境通常情况下又较为复杂艰苦,不能保证每次都能进行正常试验。其次,不成熟的控制算法,不可预测性高,实际飞行过程高度依赖于操控手的经验,容易导致摔机炸机等问题发生,导致试验成本过高,突发情况较多,调试时间过长,不利于取得进展。因此,一套结构简单,安全可靠的旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台及方法就显得格外有价值 ...
【技术保护点】
一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:包括三自由度转台(1)、移动底座(2)和升降伸缩装置(3);所述的三自由度转台(1)用于支撑固定旋翼飞行器,还用于实现旋翼飞行器姿态发生变化时的三自由度旋转测试;所述的三自由度旋转测试指旋翼飞行器绕着横轴、纵轴、竖轴旋转测试;所述的移动底座(2)用于实现旋翼飞行器在二维平面上的平面运动,即实现移动底座(2)在旋翼飞行器带动下的前后、左右的平移;所述的升降伸缩装置(3)用于实现旋翼飞行器在竖直方向的运动,即实现升降伸缩装置(3)在旋翼飞行器带动下实现上下伸缩移动。
【技术特征摘要】
1.一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:包括三自由度转台(1)、移动底座(2)和升降伸缩装置(3);所述的三自由度转台(1)用于支撑固定旋翼飞行器,还用于实现旋翼飞行器姿态发生变化时的三自由度旋转测试;所述的三自由度旋转测试指旋翼飞行器绕着横轴、纵轴、竖轴旋转测试;所述的移动底座(2)用于实现旋翼飞行器在二维平面上的平面运动,即实现移动底座(2)在旋翼飞行器带动下的前后、左右的平移;所述的升降伸缩装置(3)用于实现旋翼飞行器在竖直方向的运动,即实现升降伸缩装置(3)在旋翼飞行器带动下实现上下伸缩移动。2.如权利要求1所述的一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:所述的移动底座(2)、升降伸缩装置(3)分别装有限位装置,所述的限位装置用于避免误操作致使旋翼飞行器撞击试验空间的墙壁面。3.如权利要求2所述的一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:所述的移动底座(2)限位装置实现预设移动底座(2)在二维平面上的移动距离阈值小于试验空间在二维平面上的移动距离,当移动底座(2)在二维平面上的移动距离超出预设距离阈值,限位装置工作限制移动底座(2)无法在二维平面上向远处移动;所述升降伸缩装置(3)伸长高度低于试验空间高度。4.如权利要求1、2或3所述的一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:所述的移动底座(2)还用于安装给旋翼飞行器供电的电池,为避免旋翼飞行器在旋转时电源线会缠绕升降伸缩装置(3),将电源线从升降伸缩装置(3)内部穿过,并连接安置在移动底座(2)的电池上。5.如权利要求4所述的一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:所述的三自由度转台(1)选万向轴;所述的移动底座(2)选滑轨或滑轮;所述的升降伸缩装置(3)选升降伸缩杆或导轨。6.如权利要求5所述的一种用于旋翼飞行器飞行测试与算法验证的试验平台,其特征在于:所述升降伸缩装...
【专利技术属性】
技术研发人员:费庆,王博,梁建建,耿庆波,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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