一种用于旋翼无人机姿态模拟系统及方法.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CN109367819A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811478875.7(22)申请日2018.12.05(71)申请人智灵飞(北京)科技有限公司地址100081北京市海淀区翠微中里14号楼三层A212(72)发明人宋晓东武斌韩冬桑晨水晓冰黄国限桑涛(74)专利代理机构重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙)50230代理人包晓静(51)Int.Cl.B64F5/60(2017.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种用于旋翼无人机姿态模拟系统及方法(57)摘要本发明属于无人机仿真/测试装置技术领域，公开了一种用于旋翼无人机姿态模拟系统及方法；设置有：回转内环；回转内环通过螺栓与支撑装置连接，回转内环位于回转外环内部，回转内环与回转外环组成类似轴承的结构，可以相对转动；回转外环通过螺栓与转动装置底座通过螺钉连接，V型滑轮通过固定螺钉固定在转动装置底座，导轨座上下两侧均固定有V型滑轮，用于夹持导轨座。本发明可以实现旋翼无人机三个旋转自由度的模拟，且三个自由度的转动中心相重合，即实现无人机的偏航、俯仰、翻转三种飞行姿态的模拟。三个旋转自由度的运动模拟通过三个转动装置实现，三个转动装置均采用轴承，使得转动装置附加的摩擦力十分小，达到更好的仿真效果。CN109367819ACN109367819A权利要求书1/1页1.一种用于旋翼无人机姿态模拟系统，其特征在于，所述的用于旋翼无人机姿态模拟系统设置有：回转内环；回转内环通过螺栓与支撑装置连接，回转内环位于回转外环内部，回转内环与回转外环组成类似轴承的结构，可以相对转动。2.如权利要求1所述的用于旋翼无人机姿态模拟系统，其特征在于，所述回转外环通过螺栓与转动装置底座通过螺钉连接，V型滑轮通过固定螺钉固定在转动装置底座，导轨座上下两侧均固定有V型滑轮，用于夹持导轨座；转动臂通过螺栓与转动板连接，转动板通过伸缩杆与升降板连接。3.如权利要求1所述的用于旋翼无人机姿态模拟系统，其特征在于，所述固定螺钉外部安装有轴承。4.一种如权利要求所述用于旋翼无人机姿态模拟系统的用于旋翼无人机姿态模拟方法，其特征在于，所述用于旋翼无人机姿态模拟方法包括：实现旋翼无人机三个旋转自由度的模拟，且三个自由度的转动中心相重合，即实现无人机的偏航、俯仰、翻转三种飞行姿态的模拟；三个旋转自由度的运动模拟通过装置的三个转动装置实现，三个转动装置均采用轴承，使得转动装置附加的摩擦力十分小；第一转动装置通过回转外环绕回转内环转动，实现360度旋转，可用于模拟无人机的偏航运动；第二转动装置中导轨座绕圆心转动，用于模拟滚转方向运动；第三转动装置由左右两部分转动臂和转动板构成，转动臂与导轨座之间通过轴承连接，实现俯仰方向的转动。2CN109367819A说明书1/3页一种用于旋翼无人机姿态模拟系统及方法技术领域[0001]本发明属于无人机仿真/测试装置技术领域，尤其涉及一种用于旋翼无人机姿态模拟系统及方法。背景技术[0002]目前，业内常用的现有技术是这样的：[0003]国内关于无人机的地面调试设备发展不足，现有的外置边框的装置，其边框尺寸限制了被测对象的尺寸，若在边框粗细尺寸相同的情况下加大边框尺寸，增加边框长度，会使边框的强度和刚度下降；这样会使结构的稳定性下降，飞机在装置上运行后，可能会上下颤动，造成测量结构失真。而通过引入加强结构的方式来增加边框强度，会使整个测试设备的重量增加，会导致边框对无人机动力学的影响增大，这样就不能得到准确的测试结果。测试对象范围、边框强度、对无人机动力学的影响三者相互制约，装置三自由度的转动中心并不重合，并且不能调节飞机相对位置，使飞机质心与装置的转动中心重合。[0004]综上所述，现有技术存在的问题是：[0005](1)测试对象范围、边框强度、对无人机动力学的影响三者相互制约，装置三自由度的转动中心并不重合，并且不能调节飞机相对位置，使飞机质心与装置的转动中心重合。[0006](2)现有的外置边框的装置，其边框尺寸限制了被测对象的尺寸，加大边框尺寸会使边框的强度和刚度下降，通过引入加强结构的方式会导致边框对无人机动力学的影响增大。[0007]解决上述技术问题的难度和意义：要解决上述问题，首先要摒弃外框式设计，可以解决大尺寸飞机飞行性能的准确测量问题，同时还要兼顾飞行数据的检测，这样角度传感器需要与设备同轴安装，监测各个飞行数据的传感器的安放位置问题就难以解决，这就大大增加了结构设计的难度。并且为了得到真实的飞行数据，还要使飞机的质心、设备的质心与设备的转动中心重合，就更进一步加大了结构设计难度。[0008]解决以上问题后，就会的到一种测试范围广、测量数据多、测量结果准确的地