一种无人自转旋翼机桨盘标定系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人自转旋翼机桨盘标定系统，包括有控制台、舵控系统、桨盘左舵机、桨盘右舵机、无人自转旋翼机桨盘和姿态测量模块，桨盘左舵机、桨盘右舵机的输出轴均与无人自转旋翼机桨盘连接操控无人自转旋翼机桨盘的纵向和横向倾角，桨盘左舵机和桨盘右舵机与舵控系统连接，通过传送模拟电压信号以实现驱动舵机转动和反馈舵机实际转角，姿态测量模块固定于无人自转旋翼机桨盘上以测量桨盘的实际倾角，姿态测量模块、舵控系统均与控制台进行通讯连接以实现数据遥测和指令遥控。本实用新型专利技术实现了无人自转旋翼机舵机和桨盘的自动标定，极大提高了作业效率。极大提高了作业效率。极大提高了作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无人自转旋翼机桨盘标定系统


[0001]本技术涉及无人自转旋翼机
，具体是一种无人自转旋翼机桨盘标定系统。

技术介绍

[0002]无人自转旋翼机是一种以自转旋翼作为升力面，螺旋桨推力为前进动力的旋翼类无人飞行器。
[0003]无人自转旋翼机前飞时，机上无动力旋翼依靠前方相对来流吹风自转，从而为旋翼机提供升力。操纵桨盘纵向或横向倾角可改变旋翼机的飞行姿态：当操纵桨盘纵向倾角时，可以使桨盘平面纵向倾斜，即升力纵向倾斜，从而改变旋翼机俯仰姿态，其作用相当于固定翼无人机的升降舵或者无人直升机的纵向周期变距；当操纵桨盘横向倾角时，可以使桨盘平面横向倾斜，即升力横向倾斜，从而改变旋翼机的滚转姿态，其作用相当于固定翼无人机的副翼或者无人直升机的横向周期变距。
[0004]在实际飞行中，舵控系统通过操纵两个舵机偏转来改变桨盘纵向倾角和横向倾角，从而达到控制无人自转旋翼机姿态的目的，因此，需标定桨盘舵机偏转角与桨盘倾角之间的函数关系，才可精准控制无人自转旋翼机姿态变化。对于无人自转旋翼机的桨盘标定，传统的标定方式为一人于控制台席位发送舵机角度指令，另一人于无人机旁的高台上，读取桨盘上的二维水平仪所测得的桨盘倾角，并人工记录相应的数据。传统的标定方式不仅工作量庞大，还容易由人为失误导致数据记录和管理纰漏。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是提供一种无人自转旋翼机桨盘标定系统，实现无人自转旋翼机舵机和桨盘的自动标定，极大提高了作业效率。
[0006]本技术的技术方案为：
>[0007]一种无人自转旋翼机桨盘标定系统，包括有控制台、舵控系统、桨盘左舵机、桨盘右舵机、无人自转旋翼机桨盘和姿态测量模块，所述的桨盘左舵机、桨盘右舵机的输出轴均与无人自转旋翼机桨盘连接操控无人自转旋翼机桨盘的纵向和横向倾角，所述的桨盘左舵机和桨盘右舵机与舵控系统连接，通过传送模拟电压信号以实现驱动舵机转动和反馈舵机实际转角，所述的姿态测量模块固定于无人自转旋翼机桨盘上，所述的姿态测量模块、舵控系统均与控制台进行通讯连接。
[0008]所述的姿态测量模块、舵控系统分别通过对应的无线通讯链路与控制台进行通讯连接。
[0009]所述的控制台包括有中央处理器，分别与中央处理器连接的显示屏、操控键盘、存储器和固定端无线通讯模块，所述的姿态测量模块和舵控系统的移动端无线通讯模块均与固定端无线通讯模块进行无线通讯连接。
[0010]所述的桨盘左舵机的转角驱动装置和测量装置、桨盘右舵机的转角驱动装置和测
量装置均与舵控系统连接。
[0011]本技术的优点：
[0012](1)、本技术的控制台，集成了桨盘姿态角显示功能、舵机控制指令发送、数据反馈显示与标定数据记录的目的，方便单人操作，极大提高了作业效率；
[0013](2)、本技术的控制台设置有存储器，对测量采集数据进行存储记录，便于工作人员随时进行数据查验，并有效防止数据遗失，有利于数据集中管理；
[0014](3)、本技术控制台分别与姿态测量模块、舵控系统之间采用无线通讯方式传输控制指令和数据，简化了标定系统通讯连接的部署与安装。
附图说明
[0015]图1是本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]见图1，一种无人自转旋翼机桨盘标定系统,包括有控制台1、舵控系统2、桨盘左舵机3、桨盘右舵机4、无人自转旋翼机桨盘5和姿态测量模块6，桨盘左舵机3、桨盘右舵机4的输出轴通过驱动舵机摇臂和传动连杆操控无人自转旋翼机桨盘5的纵向和横向倾角；桨盘左舵机3和桨盘右舵机4的转角驱动装置和测量装置均与舵控系统2连接，舵控系统2通过转角驱动装置输出电压模拟信号驱动桨盘左舵机3和桨盘右舵机4，桨盘左舵机3和桨盘右舵机 4将实际的舵机转角数据通过测量装置转化为电压模拟信号反馈至舵控系统 2；姿态测量模块6固定于无人自转旋翼机桨盘5上以测量实际的桨盘倾角；姿态测量模块6、舵控系统2分别通过对应的无线通讯链路与控制台1进行通讯连接。
[0018]其中，控制台1包括有中央处理器，分别与中央处理器连接的显示屏、操控键盘、存储器和固定端无线通讯模块，姿态测量模块和舵控系统的移动端无线通讯模块均与固定端无线通讯模块进行无线通讯连接。
[0019]本技术的工作原理：
[0020](1)、校准操作，用于标定前校准姿态测量模块6；初次启用姿态测量模块6时，点击显示屏显示的“校准传感器”按钮，按校准信息提示进行操作；将姿态测量模块6至于选定的基准面上，点击“校准水平”按钮，姿态测量模块6将视基准面为参考，可使得标定时测量的桨盘倾角，均为相对于基准面的倾角；
[0021](2)、标定操作：首先在控制台1显示屏显示的左/右舵机角度指令数字设定框，键入合适的数值，并点击“发送”按钮；然后舵控系统2响应舵机指令并驱动桨盘左舵机3和桨盘右舵机4后，数据反馈栏的数据将产生变化；其中，数据反馈栏中桨盘俯仰角为姿态测量模块6测得的桨盘纵向倾角、桨盘滚转角为姿态测量模块6测得的桨盘横向倾角、左舵机角度指令为控制台1 当前发送至舵控系统2的左舵机角度指令值、右舵机角度指令为控制台1当前发送至舵控系统2的右舵机角度指令值、左舵机角度反馈为桨盘左舵机3 的实际测量
转角值、右舵机角度反馈为桨盘右舵机4的实际测量转角值；点击显示屏数据反馈栏的“记录”按钮，当前数据条目，便会被自动写进下方数据记录栏的表格内；当采集足够多的数据条目后，点击数据记录栏的“保存”按钮，表格内的数据会被保存至存储器中；点击数据记录栏的“清空”按钮，可清空显示屏数据记录栏表格里的内容，开始下一轮标定操作；完成数据采集后，将存储器中的数据导出并对数据进行拟合，以获得桨盘纵向/横向倾角与桨盘左/右舵机角度指令之间的函数关系；
[0022](3)、验证操作：首先在控制台1显示屏显示的桨盘俯仰/滚转指令数字设定框，键入合适的数值，并点击“发送”按钮；舵控系统2响应舵面指令并驱动桨盘左舵机3和桨盘右舵机4后，数据反馈栏的数据将产生变化；其中，数据反馈栏中桨盘俯仰角为姿态测量模块6测得的桨盘纵向倾角、桨盘滚转角为姿态测量模块6测得的桨盘横向倾角、左舵机角度指令为控制台1 当前发送至舵控系统2的左舵机角度指令值、右舵机角度指令为控制台1当前发送至舵控系统2的右舵机角度指令值、左舵机角度反馈为桨盘左舵机3 的实际测量转角值、右舵机角度反馈为桨盘右舵机4的实际测量转角值；点击显示屏数据反馈栏的“记录”按钮，当前数据条目，便会被自动写进下方数据记录栏的表格内；当采集足够多的数据条目后，点击显示屏数据记录栏的“保存”按钮，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人自转旋翼机桨盘标定系统，其特征在于：包括有控制台、舵控系统、桨盘左舵机、桨盘右舵机、无人自转旋翼机桨盘和姿态测量模块，所述的桨盘左舵机、桨盘右舵机的输出轴均与无人自转旋翼机桨盘连接操控无人自转旋翼机桨盘的纵向和横向倾角，所述的桨盘左舵机和桨盘右舵机与舵控系统连接，通过传送模拟电压信号以实现驱动舵机转动和反馈舵机实际转角，所述的姿态测量模块固定于无人自转旋翼机桨盘上，所述的姿态测量模块、舵控系统均与控制台进行通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种无人自转旋翼机桨盘标定系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鑫燕，陈帅，汪君，张伟，
申请(专利权)人：安徽云翼航空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：