【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空，具体涉及一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置及测量方法。
技术介绍
1、火箭助推发射是一种常用的无人机发射方式，无人机依靠自身动力和火箭助推器的推力由静止状态加速飞行到安全的速度和高度后，火箭助推器与无人机分离。无人机起飞过程主要由助推火箭或发动机的推力提供动力，起飞过程的稳定性能由机体俯仰角决定，火箭助推器推力线的测量准确性将直接影响无人机发射阶段的成功与否。
2、目前，无人机的推力线基本上都是通过吊挂进行测量。无人机在无人机吊挂过程中，通过安装在火箭助推器与无人机接触点的吊挂设备来调试推力线位置。目前的吊挂设备一般分为两种：一种是由钢索制成，另一种是由尼龙绳制成。吊挂设备与推力线测量筒之间的间距是衡量推力线倾角大小的关键因素。
3、现有的无人机推力线测量设备及测量方法虽然都是悬挂式测量，但是没有考虑到推力线测量时悬挂绳偏移中心的距离难以测量、测量准确度较低的问题，并且都不能对推力线距离数据实现连续测量，因此在数据的实时性、准确性与可视化上存在缺陷。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置及测量方法，以达到简便易用、减少测量人员的工作量，提高推力线测量精度和测量效率的目的。
2、本申请实施例提供以下技术方案：一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，包括：
3、固定架，所述固定架包括底座和固定架上盖，所述底座上垂直固定4个依次正交连接的平面安装面，每个所述安
4、传感器，所述传感器分别固定安装在4个所述安装面的所述安装孔中，且所述传感器的信号采集端口分别伸入所述固定架内，所述固定架上盖安装在4个所述安装面形成的开口端面上；
5、推力线测量组件，所述推力线测量组件包括推力线测量筒和无人机悬挂杆，所述推力线测量筒的顶端与所述套筒固定套接，所述推力线测量筒的底端固定在无人机上，所述无人机悬挂杆通过所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述推力线测量筒和所述固定架，所述传感器的信号采集端口与所述无人机悬挂杆接触，且使所述传感器的信号采集端口与所述无人机悬挂杆之间处于预紧状态，且所述无人机悬挂杆的轴线与所述推力线测量筒的轴线重合，所述无人机悬挂杆的底端悬挂无人机；所述传感器用于采集所述无人机悬挂杆与所述推力线测量筒之间的间距值，以通过所述间距值计算获得推力线的倾角大小。
6、根据本申请一种实施例，还包括上位机，所述上位机与所述传感器连接，用于接收所述传感器采集的所述无人机悬挂杆与所述推力线测量筒之间的间距值，以通过所述间距值计算获得推力线的倾角大小。
7、根据本申请一种实施例，所述传感器包括传感器主体，所述传感器主体通过固定螺母固定安装在所述安装面上，所述传感器主体的末端为所述信号采集端口，所述信号采集端口为通过螺纹固定的平面接触头。
8、根据本申请一种实施例，所述固定架上盖通过螺钉固定在所述安装面形成的开口端面上。
9、根据本申请一种实施例，所述传感器采用位移传感器。
10、本申请还提供一种如上述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置的测量方法，包括：
11、将无人机通过所述无人机悬挂杆悬吊，所述传感器上电；
12、通过所述传感器采集所述推力线测量筒与所述无人机悬挂杆之间的间距l1、l2、l3、l4，计算得到所述无人机悬挂杆的偏移距离分别为|r-r-l1|、|r-r-l2|、|r-r-l3|、|r-r-l4|，其中，r为推力线测量筒的内径，r为无人机悬挂杆的半径；
13、根据相对的两个位移传感器构成的横向和纵向的偏移距离，以及所述推力线测量筒的长度l，计算得到横向和纵向两个方向的倾角大小。
14、根据本申请一种实施例，还包括：
15、将相对的两个所述位移传感器的采集数据取平均值，得到由两对位移传感器构成的横向和纵向的偏移距离大小分别为：
16、
17、根据所述偏移距离，计算得到横向和纵向两个方向的倾角大小为：
18、
19、根据本申请一种实施例，按照使用需求，若设定推力线过质心，则调节所述推力线测量筒的位置使得δx＝δy＝0。
20、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本专利技术实施例提供一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，基于传统无人机推力线的测量方法，在无人机上连接一个推力线测量筒表示推力线方向，测量筒上固定有一个安装了位移传感器的推力线测量装置，可实时检测推力线与测量筒边缘的距离并显示，将连续测量的数据导出后可以在上位机对数据进行计算处理，获取推力线倾角大小。该装置简便易用，减少了测量人员的工作量，可提高推力线测量精度和测量效率。
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1.一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述传感器连接，用于接收所述传感器采集的所述无人机悬挂杆与所述推力线测量筒之间的间距值，以通过所述间距值计算获得推力线的倾角大小。
3.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，所述传感器包括传感器主体，所述传感器主体通过固定螺母固定安装在所述安装面上，所述传感器主体的末端为所述信号采集端口，所述信号采集端口为通过螺纹固定的平面接触头。
4.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，所述固定架上盖通过螺钉固定在所述安装面形成的开口端面上。
5.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，所述传感器采用位移传感器。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置的测量方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的测量方法，其特
8.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于，按照使用需求，若设定推力线过质心，则调节所述推力线测量筒的位置使得Δx＝Δy＝0。
...【技术特征摘要】
1.一种基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，还包括上位机，所述上位机与所述传感器连接，用于接收所述传感器采集的所述无人机悬挂杆与所述推力线测量筒之间的间距值，以通过所述间距值计算获得推力线的倾角大小。
3.根据权利要求1所述的基于传感器的机械式无人机推力线测量装置，其特征在于，所述传感器包括传感器主体，所述传感器主体通过固定螺母固定安装在所述安装面上，所述传感器主体的末端为所述信号采集端口，所述信号采集端口为通过螺纹固定的平面接触头。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张谦，林汉葳，周洪，宣凯涛，齐菲，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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