[发明专利]基于极坐标靶标及三轴转台的飞行器姿态跟踪控制教学实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种飞行器姿态跟踪控制教学实验装置。

背景技术

飞行器实时控制是飞行器目标跟踪系统的关键环节，飞行器目标跟踪效果完全取决于优良的飞行器控制律。如何能通过一种实验装置将各种飞行器控制律特性展示出来，已经成为了飞行器控制及探测与制导教学的重要组成部分。在教学过程中，受制于技术、环境、经济等因素影响，实物飞行器目标跟踪系统实验教学很难实施，缺少一种飞行器教学实验装置，来完成飞行器各种控制律实验。

发明内容

本发明为了解决现有教学过程中由于缺少飞行器教学实验装置，不能完成飞行器各种控制律实验的问题，而提出的基于极坐标靶标及三轴转台的飞行器姿态跟踪控制教学实验装置。

基于极坐标靶标及三轴转台的飞行器姿态跟踪控制教学实验装置，它由极坐标靶标组件、飞行器、参数测量及驱动控制组件、三轴转台组件和中心控制组件组成；所述极坐标靶标组件和三轴转台组件固定装设在基座上；所述极坐标靶标组件由靶标驱动电机、靶标传感器和靶盘组成；所述靶标传感器和靶盘固定装设在靶标驱动电机的电机转轴上；所述靶盘上固定设置有多个指示灯；所述三轴转台组件包括方位转动轴部件、滚转轴部件和俯仰摆动轴部件；所述俯仰摆动轴部件通过支架设置在方位转动轴部件上，所述俯仰摆动轴部件用于调整俯仰角度；滚转轴部件装设在俯仰摆动轴部件上，所述滚转轴部件用于调整滚转方向，所述飞行器固定设置在滚转轴部件上；所述飞行器包括本体和导引头，所述导引头上固定设置有飞行器光传感器；所述飞行器光传感器的传感头朝向极坐标靶标组件中的靶盘；所述靶标传感器的靶标传感信号输出端与参数测量及驱动控制组件的靶标传感信号输入端相连；所述靶标驱动电机的靶标电机驱动信号输入端与参数测量及驱动控制组件的靶标电机驱动信号输出端相连；所述靶盘的指示灯闪亮驱动信号输入端与参数测量及驱动控制组件的指示灯闪亮驱动信号输出端相连；所述飞行器光传感器的飞行器光传感信号输出端与参数测量及驱动控制组件的飞行器光传感信号输入端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第一三轴转台传感信号输入端与三轴转台组件中的方位转动轴部件的第一三轴转台传感信号输出端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第二三轴转台传感信号输入端与三轴转台组件中的滚转轴部件的第二三轴转台传感信号输出端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第三三轴转台传感信号输入端与三轴转台组件中的俯仰摆动轴部件的第三三轴转台传感信号输出端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第一三轴转台电机驱动信号输出端与三轴转台组件中的方位转动轴部件的第一三轴转台电机驱动信号输入端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第二三轴转台电机驱动信号输出端与三轴转台组件中的滚转轴部件的第二三轴转台电机驱动信号输入端相连；所述参数测量及驱动控制组件的第三三轴转台电机驱动信号输出端与三轴转台组件中的俯仰摆动轴部件的第三三轴转台电机驱动信号输入端相连；所述参数测量及驱动控制组件的参数测量数据输出端与中心控制组件的参数测量数据输入端相连；参数测量及驱动控制组件的驱动控制信号输入端与中心控制组件的驱动控制信号输出端相连。

本发明所述基于极坐标靶标及三轴转台的飞行器姿态跟踪控制教学实验装置采用极坐标靶标提供目标点运动轨迹，通过飞行器光传感器2-1对目标点测量，判断飞行器2指向目标点的位置变化状况，根据位置变化确定飞行器2姿态变化数据，通过驱动三轴转台组件4转动完成飞行器2指向目标点的姿态控制，实现飞行器2对目标点的实时跟踪。本发明所述教学实验装置可为飞行器控制等课程教学提供了较理想的实验平台。

附图说明

图1为本发明所述教学实验装置的结构示意图；图2为靶盘1-3的示意图；图3为本发明所述教学实验装置的模块示意图。

具体实施方式