一种舵面偏转控制与测量系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114261525A(43)申请公布日2022.04.01(21)申请号202111659086.5(22)申请日2021.12.30(71)申请人中国航天空气动力技术研究院地址100074北京市丰台区云岗西路17号(72)发明人邹宇翔王晓东周圣禄宋璟郭杰杨奇珂(74)专利代理机构北京思创大成知识产权代理有限公司11614代理人张立君(51)Int.Cl.B64D45/00(2006.01)B64C9/00(2006.01)G01B7/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种舵面偏转控制与测量系统及方法(57)摘要本发明公开一种舵面偏转控制与测量系统及方法。所述系统包括上位机和至少一个舵面偏转角度测量装置，该装置包括固设件、重力摆件、旋转轴、旋转电位计和处理器单元，固设件设于水平放置的目标舵面的后缘处，通过旋转轴与重力摆件铰接；上位机基于飞控机和舵机实现对目标舵面的偏转控制，舵机基于飞控机将位置反馈信号发至上位机；旋转电位计在上位机完成对目标舵面的一次偏转控制操作后且重力摆件恢复静止时将旋转轴的旋转角度转换为电压信号；处理器单元基于电压信号获取目标舵面的实际偏转角度并上传至上位机。根据本发明，能够解决现有大型无人机或者有人机水平放置舵面偏转角度测量方式存在的精度不足、实施复杂和需要多人配合完成的问题。CN114261525ACN114261525A权利要求书1/2页1.一种舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，包括上位机和至少一个舵面偏转角度测量装置；所述舵面偏转角度测量装置用于测量对应的飞行器的目标舵面的实际偏转角度；所述飞行器包括飞控机和舵机；所述舵面偏转角度测量装置包括固设件、重力摆件、旋转轴、旋转电位计和处理器单元；所述固设件设置在水平放置的所述目标舵面的后缘处，并通过所述旋转轴与所述重力摆件实现铰接；所述上位机基于所述飞控机和所述舵机实现对所述目标舵面的偏转控制，所述舵机基于所述飞控机将自身产生的位置反馈信号发送至所述上位机；所述旋转电位计用于在所述上位机完成对所述目标舵面的一次偏转控制操作后且所述重力摆件恢复静止状态时，将所述旋转轴的旋转角度转换为相应的电压信号；所述处理器单元用于基于所述电压信号获取所述目标舵面的实际偏转角度，并将所述实际偏转角度上传至所述上位机。2.根据权利要求1所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，所述固设件为夹持件，所述固设件的外接端超出所述目标舵面的后缘。3.根据权利要求2所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，所述重力摆件为扇形，所述重力摆件的小端通过所述旋转轴与所述固设件的外接端铰接设置。4.根据权利要求3所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，所述处理器单元包括数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块、数据发送模块和壳体；所述数据采集模块用于采集所述旋转电位计转换获取的电压信号；所述数据处理模块用于将采集到的电压信号转换为所述实际偏转角度；所述数据显示模块用于对所述实际偏转角度进行原位显示；所述数据发送模块用于将所述实际偏转角度无线发送至所述上位机；所述数据采集模块、所述数据处理模块、所述数据显示模块和所述数据发送模块基于所述壳体实现在物理空间上的集成设置。5.根据权利要求4所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，所述处理器单元还包括电池和电源管理模块；所述电池和所述电源管理模块均设置在所述壳体内；所述电池基于所述电源管理模块为所述数据采集模块、所述数据处理模块、所述数据显示模块和所述数据发送模块供电。6.根据权利要求5所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，在所述壳体的显示及控制面板上设置有电源开关按钮；所述电源开关按钮用于开启或者关闭所述电源管理模块。7.根据权利要求6所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，在所述壳体的显示及控制面板上还设置有置零按钮；所述置零按钮用于向所述数据处理模块输入角度置零指令。8.根据权利要求7所述的舵面偏转控制与测量系统，其特征在于，所述处理器单元设置在所述固设件的顶面上。2CN114261525A权利要求书2/2页9.基于权利要求1‑8任一项所述系统的舵面偏转控制与测量方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述目标舵面水平放置，并对所述处理器单元进行角度置零；所述上位机向所述飞控机发送舵面偏转控制指令；所述飞控机根据所述舵面偏转控制指令并通过所述舵机对所述目标舵面进行相应的偏转控制；所述舵机基于所述飞控机将自身产生的位置反馈信号发送至所述上位机；所述旋转电位计在所述重力摆件恢复静止状态时将所述旋转轴的旋转角度转换为相应的电压信号；所述处理器单元基于所述电压信号获取所述目标舵面的实际偏转角度，并将所述实际偏转角度上传至所述上位机。1