无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法，包括无人直升机桨叶机构、激光测距仪及地面控制站。本发明专利技术公开的一种无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法，通过激光测距仪采集桨叶的动态数据，数据的获取更加安全、精准度高；而较频闪仪法获取数据更加经济、操作简单；并且将采集的数据通过编码后，可以实时的显示当前采集的数据，并且依靠地面控制站的专家系统，可以分析和判断合格性，精准指示桨叶变距拉杆的调整长度。

【技术实现步骤摘要】
无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法
本专利技术涉及无人机动平衡标定
，具体涉及一种无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法。
技术介绍
传统的中小型无人直升机桨叶动平衡标定主要采用旗杆法或频闪仪法。旗杆法主要适用于小型无人直升机，其特点主要表现为操作简单、需反复调整、成本低、危险性高；而频闪仪法主要适用于大型无人直升机，其特点主要表现为操作复杂、价格高昂、精准度高，由于价格昂贵及操作复杂，因此使用限制比较大。因此，为解决以上问题，需要一种无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法，能够简化操作过程，降低设备成本，提高测试的安全性，拓展适用范围。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法，能够简化操作过程，降低设备成本，提高测试的安全性，拓展适用范围。本专利技术的无人直升机桨叶动平衡标定系统包括无人直升机桨叶机构、激光测距仪及地面控制站；所述无人直升机桨叶机构包括旋翼轴、桨叶、变距拉杆和动环，所述旋翼轴由发动机驱动旋转；所述桨叶设置于所述旋翼轴上随旋翼轴同步旋转；所述动环套设于所述旋翼轴上并可随旋翼轴同步转动；所述变距拉杆连接桨叶和动环；所述桨叶和变距拉杆个数一一对应；所述激光测距仪用于测量桨叶在旋转过程中经过某一固定方位时的竖直方向高度；所述地面控制站与所述激光测距仪之间通过CAN总线连接，所述地面控制站通过激光测距仪测试得到的数据计算桨叶的动平衡情况。进一步，所述桨叶包括A桨和B桨；所述变距拉杆包括A拉杆和B拉杆，所述A拉杆连接于A桨与动环之间，所述B拉杆连接于B桨与动环之间。进一步，所述A桨和B桨沿水平方向设置于旋翼轴两侧。进一步，所述桨叶朝向激光测距仪一面设置有用于反射激光的反光条。进一步，所述桨叶的末端与反光条之间的水平距离为1cm-5cm。进一步，所述变距拉杆两端通过带柄轴承分别与桨叶和动环连接以传递铰链力矩。一种无人直升机桨叶动平衡标定方法，包括以下步骤：S1.将无人直升机桨叶机构安装后放置在地面；S2.在桨叶朝向激光测距仪一面贴反光条；S3.在地面布置激光测距仪并调整位置，使桨叶在旋转过程中到达某一固定方位时激光测距仪发出的光束照射在反光条上；S4.在地面控制站中通过软件标识桨叶在经过激光测距仪测量竖直高度时的采集数据及顺序；S5.启动无人直升机桨叶机构，将发动机转速调整至5000rpm-7000rpm，激光测距仪开始测距，数据通过CAN总线下载至地面控制站，持续采集数据10s-40s后结束采集，发动机降转速熄火；S6.在地面控制站中，将采集数据与数据库对应转速阶段数据比对；若数据在合格区间，则无需调整变距拉杆的长度；若数据不合格，则通过查表的方式，查看当前数值对应的变距拉杆映射调整量，调整变距拉杆长度；S7.待变距拉杆每完成一次长度调整，需重复步骤S5、S6，直至数据合格，完成无人直升机桨叶动平衡的标定。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种无人直升机桨叶动平衡标定系统及标定方法，通过激光测距仪采集桨叶的动态数据，数据的获取更加安全、精准度高；而较频闪仪法获取数据更加经济、操作简单；并且将采集的数据通过编码后，可以实时的显示当前采集的数据，并且依靠地面控制站的专家系统，可以分析和判断合格性，精准指示桨叶变距拉杆的调整长度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的结构示意图；图2为图1中B桨A向(粘贴反光条一面)的示意图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，如图所示，本实施例中的无人直升机桨叶动平衡标定系统包括无人直升机桨叶机构、激光测距仪6及地面控制站7；所述无人直升机桨叶机构包括旋翼轴1、桨叶、变距拉杆和动环2，所述旋翼轴1由发动机驱动旋转；所述桨叶设置于所述旋翼轴1上随旋翼轴1同步旋转；所述动环2套设于所述旋翼轴1上并可随旋翼轴1同步转动；所述变距拉杆连接桨叶和动环2；所述桨叶和变距拉杆个数一一对应；所述激光测距仪6用于测量桨叶在旋转过程中经过某一固定方位时的竖直方向高度；所述地面控制站7与所述激光测距仪6之间通过CAN总线8连接，所述地面控制站7通过激光测距仪6测试得到的数据计算桨叶的动平衡情况。所述通过调整动环2调节变距拉杆实现变距，采用激光测距仪6配合无人机桨叶机构辅助地面控制站7，实现对无人直升机桨叶动平衡的标定，简化操作过程，降低设备成本，提高测试的安全性。本实施例中，所述桨叶包括A桨31和B桨32；所述变距拉杆包括A拉杆41和B拉杆42，所述A拉杆41连接于A桨31与动环2之间，所述B拉杆42连接于B桨32与动环2之间。采用双桨叶(A桨31和B桨32)和与之配合的变距拉杆(A拉杆41和B拉杆42)，通过激光测距仪6采集不同桨叶在同一位置的垂向距离，将采集的数据编码后传送至地面控制系统，地面控制系统将获取的数据与预置的专家数据库比对，除可以满足实时数据显示功能外，还能分析判断数据是否合格，以及精准指示桨叶变距拉杆的调整量，可进一步提高桨叶动平衡的标定精度，当然也可根据实际情况调整桨叶及与之配合的变距拉杆数量，保证标定的精准性。本实施例中，所述A桨31和B桨32沿水平方向设置于旋翼轴1两侧。所述水平方向即为无人直升机桨叶机构中桨叶的长度方向，也就是说所述A桨31和B桨32是在同一水平面上的旋翼轴1两侧，以使得A桨31和B桨32旋转时有相同上升或下降的旋转平面，便于激光测距仪6采集距离信息。本实施例中，如图1、2所示，所述桨叶朝向激光测距仪6一面设置有用于反射激光的反光条5。所述反光条5与激光测距仪6的配合，能进一步实现精准的信息采集，加快测量效率。本实施例中，所述桨叶的末端与反光条5之间的水平距离为1cm-5cm。优选的，所述桨叶的末端与反光条5之间的水平距离为2cm，本方案中所述A桨31和B桨32上均设置有反光条5。本实施例中，所述变距拉杆两端通过带柄轴承分别与桨叶和动环2连接以传递铰链力矩。一种无人直升机桨叶动平衡标定方法，包括以下步骤：S1.将无人直升机桨叶机构安装后放置在地面；S2.在桨叶朝向激光测距仪6一面贴反光条5；S3.在地面布置激光测距仪6并调整位置，使桨叶在旋转过程中到达某一固定方位时激光测距仪6发出的光束照射在反光条5上；S4.在地面控制站7中通过软件标识桨叶在经过激光测距仪6测量竖直高度时的采集数据及顺序；S5.启动无人直升机桨叶机构，将发动机转速调整至5000rpm-7000rpm，优选的，所述发动机转速为6500rpm，激光测距仪6开始测距，数据通过CAN总线8下载至地面控制站7，持续采集数据10s-40s后结束采集，优选的，持续采集数据20s后结束采集，发动机降转速熄火；S6.在地面控制站7中，将采集数据与数据库对应转速阶段数据比对；若数据在合格区间，则无需调整变距拉杆的长度.所述变距拉杆沿高度方向变距；若数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：包括无人直升机桨叶机构、激光测距仪及地面控制站；所述无人直升机桨叶机构包括旋翼轴、桨叶、变距拉杆和动环，所述旋翼轴由发动机驱动旋转；所述桨叶设置于所述旋翼轴上随旋翼轴同步旋转；所述动环套设于所述旋翼轴上并可随旋翼轴同步转动；所述变距拉杆连接桨叶和动环；所述桨叶和变距拉杆个数一一对应；所述激光测距仪用于测量桨叶在旋转过程中经过某一固定方位时的竖直方向高度；所述地面控制站与所述激光测距仪之间通过CAN总线连接，所述地面控制站通过激光测距仪测试得到的数据计算桨叶的动平衡情况。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：包括无人直升机桨叶机构、激光测距仪及地面控制站；所述无人直升机桨叶机构包括旋翼轴、桨叶、变距拉杆和动环，所述旋翼轴由发动机驱动旋转；所述桨叶设置于所述旋翼轴上随旋翼轴同步旋转；所述动环套设于所述旋翼轴上并可随旋翼轴同步转动；所述变距拉杆连接桨叶和动环；所述桨叶和变距拉杆个数一一对应；所述激光测距仪用于测量桨叶在旋转过程中经过某一固定方位时的竖直方向高度；所述地面控制站与所述激光测距仪之间通过CAN总线连接，所述地面控制站通过激光测距仪测试得到的数据计算桨叶的动平衡情况。


2.根据权利要求1所述的无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：所述桨叶包括A桨和B桨；所述变距拉杆包括A拉杆和B拉杆，所述A拉杆连接于A桨与动环之间，所述B拉杆连接于B桨与动环之间。


3.根据权利要求2所述的无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：所述A桨和B桨沿水平方向设置于旋翼轴两侧。


4.根据权利要求1所述的无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：所述桨叶朝向激光测距仪一面设置有用于反射激光的反光条。


5.根据权利要求4所述的无人直升机桨叶动平衡标定系统，其特征在于：所述桨叶的末端与反光条之间的水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：成秋平，
申请(专利权)人：重庆领直航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50