【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种全动v尾舵面标定方法，属于无人机舵面标定。
技术介绍
1、v型尾翼是近年来无人机尾翼的一种典型布局方式，v型尾翼为带有上反角的平尾，其兼具平尾和垂尾的功能，当两侧舵面向相反方向偏转同样的角度时，舵面的作用类似升降舵，当两侧舵面向同一方向偏转时，其起到方向舵的作用。尾翼通常包括安定面及舵面两个部分，而为了舵面的作动效率，部分无人机采用了全动尾翼的形式，其需要兼顾飞机的稳定及操纵的功能，因此全动尾翼的舵面偏转角度对飞行参数及机体结构的局部载荷均会产生较为明显的影响，增加了飞控系统设计的复杂度。为了提高飞行安全性，有必要对全动尾翼的舵面偏转角度进行精确的标定。
2、传统舵面可以以安定面作为参考确定零位位置，但全动尾翼不易通过机械调零的方式确定零位，只能以其相对机体轴的设计安装角来确定其零度偏角时的位置，并且全动v尾与水平面存在一定角度，在使用角度传感器直接测量舵面偏转角时，需要保持舵面旋转轴与水平面平行时，测量的角度才是舵面的实际偏转角，因此要求将无人机左右倾斜至一定角度至尾翼转轴平行于地面，此方法受到无人机机翼翼尖与地面高度安全距离的限制，对于大翼展的无人机其允许的倾斜角度通常较小，无法做到将尾翼转轴转至平行于水平面，造成无法直接获取舵面的实际偏转角。因此需要根据物体空间旋转运动规律来确定角度传感器的测量值与舵面实际偏转角的对应关系，完成v型尾翼的舵面标定。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种全动v尾舵面标定方法，使
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、本专利技术公开了一种全动v尾舵面标定方法，包括：
4、机体零位调节，得到基准位置；
5、根据所述基准位置，调整机体位置；
6、在调整位置后的机体基础上，测量v尾相对机身平面的上反角度；
7、根据所述上反角度，调整全动v尾的转动角度，得到全动v尾的零位位置；
8、将舵面偏转一定角度，记录舵面指令角度，记录水平仪测量角度的变化量；
9、根据所述上反角度和变化量，计算舵面实际转动角度；
10、根据所述舵面指令角度及舵面实际转动角度，拟合得到舵面指令与响应的线性关系式，完成舵面的标定。
11、进一步地，在上述标定方法中，所述机体零位调节，得到基准位置，具体方法为：
12、将电子水平仪沿机体纵轴方向放置，调整机体俯仰角度至水平仪测量角度为0°；
13、将电子水平仪沿机体侧向方向放置，调整机体滚转角度至水平仪测量角度为0°。
14、进一步地，在上述标定方法中，在调整位置后的机体基础上，测量v尾相对机身平面的上反角度，具体方法为：将电子水平仪放置于全动v尾舵面，沿着舵面转轴方向，测量得到v尾相对机身平面的上反角度。
15、进一步地，在上述标定方法中，所述根据所述反角度，调整全动v尾的转动角度，得到全动v尾的零位位置，具体方法为：
16、根据所述反角度，得到v尾舵面绕实际转轴转动角度与舵面平面相对机身水平面转动角度的几何关系；
17、根据所述几何关系，将电子水平仪方向改为垂直转轴方向，调整全动v尾的转动角度，直到水平仪读数为0时，得到全动v尾的零位位置。
18、进一步地，在上述标定方法中，所述计算舵面实际转动角度，具体为：δα＝asin(sin(δθ)/cos(δ)，其中，δθ为变化量，δ为v尾的上反角度。
19、进一步地，在上述标定方法中，所述根据上述舵面指令角度及实际响应角度数据拟合得到舵面指令与响应的线性关系式，具体为：
20、y＝kx+b
21、
22、
23、其中，x为舵机指令角度，y为舵面的实际偏转角度，和分别表示x及y的平均数，k和b分别表示舵机舵面系统的线性度和零位系数，n为测试次数。
24、本专利技术与现有技术的有益效果在于：
25、(1)本专利技术的v型尾翼舵面标定方法，使用装置简单，便于实际操作，解决了v型尾翼舵面偏转角度不易测量的问题，可以较为高效地完成v型尾翼舵面的标定工作。
26、(2)本专利技术以最小二乘方式进行数据拟合处理，可减小测量的随机误差，通过小角度假设分析得到测量误差不大于0.02°，能够以较高的精度完成舵面的标定。
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1.一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于：所述机体零位调节，得到基准位置，具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于：在调整位置后的机体基础上，测量V尾相对机身平面的上反角度，具体方法为：将电子水平仪放置于全动V尾舵面，沿着舵面转轴方向，测量得到V尾相对机身平面的上反角度。
4.根据权利要求1所述的一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于：所述根据所述反角度，调整全动V尾的转动角度，得到全动V尾的零位位置，具体方法为：
5.根据权利要求1所述的一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于：所述计算舵面实际转动角度，具体为：Δα＝asin(sin(Δθ)/cos(δ))，其中，Δθ为变化量，δ为V尾的上反角度。
6.根据权利要求1所述的一种全动V尾舵面标定方法，其特征在于：所述根据上述舵面指令角度及实际响应角度数据拟合得到舵面指令与响应的线性关系式，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种全动v尾舵面标定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种全动v尾舵面标定方法，其特征在于：所述机体零位调节，得到基准位置，具体方法为：
3.根据权利要求1所述的一种全动v尾舵面标定方法，其特征在于：在调整位置后的机体基础上，测量v尾相对机身平面的上反角度，具体方法为：将电子水平仪放置于全动v尾舵面，沿着舵面转轴方向，测量得到v尾相对机身平面的上反角度。
4.根据权利要求1所述的一种全动v尾舵面标定...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，王晓东，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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