【技术实现步骤摘要】
一种双旋翼天平实验装置
本专利技术涉及一种双旋翼天平实验装置，属于高等学校实验器材、无人机控制
技术介绍
无人机等航空器的姿态控制涉及三自由度控制，其基础均为单自由度绕质心运动控制。开发与实现无人机飞行控制系统，必须先实现单轴稳定控制，进而在小偏差线性化解耦等措施后再实现多轴叠加控制。同时高等学校自动控制相关专业的实验课需要一种具象的、可控的实验设备，作为学生运用课堂理论知识的工具及编程对象。双旋翼天平是一种涉及单自由度控制的理想实验装置，可同时满足以上两方面的需求。现今多旋翼飞行器在无人机领域占有较大比重，而双旋翼天平是一种既反映了多旋翼飞行器真实工况、又实现了飞行器单轴绕质心运动简化的装置。其控制信号仍为可变占空比的PWM波，以高电平脉宽调制无刷电机转速，有效脉宽大约在1ms～2ms之间，并通过天平两端旋翼的转速/升力差来实现天平的姿态调整。通过地面实验装置研制无人机的飞行控制系统，可以节约成本、大大降低无人机在飞行测试中的损伤风险，同时便于更改控制律设计、调整控制参数等，是一种无人机飞控系统研制的高效途径。传统的高校自动控制专业实验装置抽象难懂，大...
【技术保护点】
1.一种双旋翼天平实验装置，其特征在于，所述实验装置包括天平摆臂(1)、中心夹座(2)、轴承(3)、天平支撑座(4)、限位器(5)、脚架(6)、电机托架(7)、无刷电机(8)、姿态传感器(9)、无刷电调(10)、控制器万用板(11)、触摸屏(12)和电源接口(13)；所述天平摆臂(1)穿过中心夹座(2)安装在所述中心夹座(2)上，并且，所述天平摆臂(1)相对于中心夹座(2)的两端出度相同，且出度固定；所述中心夹座(2)与天平摆臂(1)相互垂直的两端分别对应置于两颗轴承(3)内；所述两颗轴承(3)设置在天平支撑座(4)上端的轴承放置孔内；所述天平支撑座(4)的下部分为左右侧箱...
【技术特征摘要】
1.一种双旋翼天平实验装置，其特征在于，所述实验装置包括天平摆臂(1)、中心夹座(2)、轴承(3)、天平支撑座(4)、限位器(5)、脚架(6)、电机托架(7)、无刷电机(8)、姿态传感器(9)、无刷电调(10)、控制器万用板(11)、触摸屏(12)和电源接口(13)；所述天平摆臂(1)穿过中心夹座(2)安装在所述中心夹座(2)上，并且，所述天平摆臂(1)相对于中心夹座(2)的两端出度相同，且出度固定；所述中心夹座(2)与天平摆臂(1)相互垂直的两端分别对应置于两颗轴承(3)内；所述两颗轴承(3)设置在天平支撑座(4)上端的轴承放置孔内；所述天平支撑座(4)的下部分为左右侧箱壁可展开式的箱体结构；2个所述限位器(5)固定安装在天平支撑座(4)的箱体结构的上表面上，并位于中心夹座(2)的下方；4个所述脚架(6)安装在所述天平支撑座(4)的下表面上，并且所述4个脚架(6)组成X型结构；2个所述电机托架(7)分别对应安装于所述天平摆臂(1)的两端；2个所述无刷电机(8)分别对应安装在所述电机托架(7)上；所述姿态传感器(9)固定安装在所述中心夹座(2)的上表面；2个所述无刷电调(10)设置在所述箱体结构的左侧箱壁内，所述无刷电调(10)在左侧箱壁进行展开时，随箱壁的展开而展开，展开程度最大至其与所述天平摆臂(1)相互平行；所述控制器万用板(11)设置在所述天平支撑座(4)的箱体结构内，并且位于箱体结构的右侧；所述触摸屏(12)固定安装在所述箱体结构的正面外表面上；所述电源接口(13)固定安装于所述所述箱体结构的左侧箱壁内并位于所述无刷电调(10)的一侧。2.根据权利要求1所述双旋翼天平实验装置，其特征在于，每个所述脚架(6)均采用可展折式结构。3.根据权利要求1所述双旋翼天平实验装置，其特征在于，所述控制器万用板(11)的无刷电调控制信号输出端分别与2个所述无刷电调(10)的电调控制信号输入端相连；2个所述无刷电调(10)的电调信号输出端分别对应于2个所述无刷电机(8)的电调信号输入端相连；所述2个所述无刷电调(10)的电源信号输入端分别与所述电源接口(13)的电源信号输出端相连；所述控制器万用板(11)的姿态信号输入端与所述姿态传感器(9)的姿态信号输出端相连；所述控制器万用板(11)的触摸显示信号交互端与所述触摸屏(2)触摸显示信号交互端相连；所述控制器万用板(11)数据信号交互端通过J-Link编程器与PC机建立数据交互连接；其中，所述控制器万用板(11)传输的是单片机运行程序，hex文件。...
【专利技术属性】
技术研发人员：方可，丁文远，习新乐，霍炬，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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