[实用新型]一种立柱式无人机信息获取模拟系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种立柱式无人机信息获取模拟系统，属于农用航空、动态信息获取、动态模拟系统的技术领域。

背景技术

现代化的农业要根据农作物的生长状况及生长环境状况进行精确的作业，因此实时快速地采集田间作物信息显得尤为关键。农业航空技术由于具有作业效率高、作业质量好、作业适应性广、作业成本低及应对突发灾害能力强等特点，而且目前国家对农用航空领域的政策呈促进态势，因此，农用无人机非常适宜于作为田间信息采集平台。因此，研制适用于无人机的信息采集装备具有极大的前景。

由于无人机在空中飞行的环境不同于地面，因此，现有的静态的、手持式的及基于田间车辆的信息采集设备不适用于基于无人机的信息采集。若直接将信息采集器安装于无人机上进行田间试验，不仅成本较高，而且易出现因无人机事故造成设备损坏的现象。

目前我国对空域管制较严，无人机的飞行受诸多限制。因此，研发无人机信息获取模拟系统，模拟无人机在各种突发状况以及恶劣环境下的飞行姿态，利用飞行状态的信息获取装置，建立数据处理、图像处理等模型，进行算法优化，进而满足基于无人机的信息采集装备的研究开发需求，具有很大的意义。

现有技术中，公开号为CN 103954314 A的专利申请提出一种无人机低空遥感模拟装置，包括：直线导轨，架设在监测对象的上方；悬架，与所述直线导轨滑动配合；牵引机构，用于带动所述悬架沿直线导轨运动；三维云台，吊设在所述悬架的下方；信息采集器，设置于所述三维云台上。

上述文献通过三维云台实现偏转、仰俯、横滚三个方向的运动，但是在飞行过程中具备各种突发情况以及飞行的稳定性难以保证，应用风扇模拟多旋翼飞行器的振动，振动形式只能通过风扇的转速调节，存在一定的局限性，难以实现真实的无人机飞行姿态模拟。

实用新型内容

为解决现有无人机模拟装置存在的不足，本实用新型提供了一种立柱式无人机信息获取模拟系统，该模拟系统能够模拟无人机飞行过程中的各种姿态，以及各种突发的恶劣环境，为地面研究空中动态信息采集设备提供较为接近真实环境的模拟数据。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种立柱式无人机信息获取模拟系统，包括：

升降台，所述升降台上设有位于采集对象上方的平动轨道；

沿平动轨道运行的滑动座；

安装在滑动座内的振动座，振动座内设有限位腔；

置于所述限位腔内的晃动部件，与晃动部件配合的锁紧装置；

活动安装在晃动部件底部的旋转部件；

铰接在旋转部件底部的摆臂，以及安装在摆臂上的信息采集器。

为实现信息采集器的高度可调，模拟无人机的不同飞行高度，所述的升降台包括间隔布置的两液压升降台，平动轨道架设在两液压升降台之间。

液压升降台带动平动轨道上升或下降，升降稳定性好，且带无线接收模块，在控制台的控制下同步运行，无线接收模块用于接收无线升降信号。

平动轨道用于驱动信息采集器直线运行，模型无人机的直线飞行和加减速飞行，包括直线导轨和位于直线导轨两端的牵引机构，两个牵引机构具有分别连接在所述滑动座两端的牵引绳。牵引机构包括牵引绳和平动电机，也优选采用无线控制的方式，两个平动电机安装无线接收模块和调速装置，固定在直线导轨的两端，调速装置用来控制平移速度，根据无线接收模块接收的电机启动、停止及调速信号进行控制。

无人机飞行过程中的振动采用振动电机进行模拟，可调频率和幅度。所述振动座设置在滑动座的安装腔内，振动座上装有振动电机，振动座的侧面设有支撑板，支撑板的上下面与安装腔之间设有缓冲弹簧。

自由活动的晃动部件用来模拟飞行过程中的晃动，所述的晃动部件具有在限位腔内活动的球形底部，球形底部的顶部设有用于限制摆动幅度的限位凸起。在晃动过程中，晃动幅度在某一范围区间内，保持晃动部件和限位腔内壁润滑，限位凸起与球形底部为一体结构，以限制晃动幅度。

晃动部件的下方安装旋转部件和摆臂，在旋转部件和摆臂动作时，为避免晃动的晃动部件对两者的运动产生影响，应对晃动部件进行锁死。所述的锁紧装置安装在限位腔的上方，包括底部设有限位孔的锁紧件以及带动所述锁紧件升降的驱动部件，限位凸起的顶部伸入所述的限位孔内。

限位凸起伸入锁紧件的限位孔内，一方面通过限位孔限制摆动幅度，另一方面用于对晃动部件进行锁紧。驱动部件优选采用气缸类结构，作用晃动部件下压，紧压晃动部件的球形底部，进而锁紧晃动部件。