[发明专利]一种固定翼无人机舵面测量装置

说明书

本发明公开了一种固定翼无人机舵面测量装置，由舵面夹紧机构、角度采集和处理模块、楔形块和舵面组成，其中，舵面夹紧机构为上下夹紧片两部分，并通过螺柱和蝶形螺母配合安装。上夹紧片前部有螺孔用于安装角度采集和处理模块，角度采集和处理模块可实时将舵面倾斜角度输出，舵面位于上夹紧片的内侧，且与上夹紧片的内侧面平行贴合。下夹紧片用于安装楔形块；舵面夹紧机构体积小，通过调节楔形块的斜面角度可适用于不同无人机舵面。舵面测量装置采用无线蓝牙传输倾角传感器，角度采集和处理模块的采集精度高，实现水平方向、垂直方向的测量。数据处理单元为安装在PC端的处理软件，操作简单、便捷，可根据需求采用不同的处理方法。

技术领域

本发明涉及固定翼无人机舵面角度测量技术领域，具体地说，涉及一种固定翼无人机舵面测量装置。

背景技术

无人机进行飞行前准备时，需要对无人机上的航电设备进行检查，舵机是航电设备中的重要组成部分，也是控制飞机飞行姿态的最终执行设备，在无人机的飞行中占有及其重要的地位。在无人机的舵机控制系统中，无人机的舵机通过连杆机构和舵面连接，舵机转过的角度通过连杆机构传递给舵面，舵机为动力源，舵面为最终的执行机构，舵机旋转的角度和舵面旋转的角度相对应。无人机由于在运输过程中，需要将机翼、垂尾、平尾各部件拆卸下来，待工作时，需要将这些部件和机身进行重新组装，由于存在安装误差、运输影响以及飞行时的飞行阻力等原因的影响，舵面的实际位置和控制位置之间会存在位置误差，为保证无人机在工作时不出现意外，每次飞行前都必须进行舵面的位置检查。因此，无人机舵面测量装置要求测量快速、拆装方便、测量数据准确可靠。

发明专利201510866728.7公开了“一种飞机舵面偏角测量装置”，该装置对飞机舵面偏角测量研究中的不足之处是:采用齿轮组合的方式传递飞机舵面转轴的转角信号，该装置安装复杂，且对操作空间要求高，必须将主动齿轮安装在舵面转轴上才能进行测量，主动齿轮占据的空间较大，不便于安装在已经装好舵面的无人机上，拆装麻烦，无法满足无人机飞行前快速检查舵面的要求。发明专利201610271407.7提出了一种便于安装的飞机舵面角度测量装置，该装置对飞机舵面测量研究中的不足之处是:由于装置和飞机舵面的连接方式为胶带粘贴，在进行垂尾舵面的测量时无法保证连接的可靠性和测量的准精确性。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种固定翼无人机舵面测量装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括舵面夹紧机构、角度采集和处理模块、楔形块和舵面，其特征在于所述舵面夹紧机构包括上夹紧片、下夹紧片、螺柱和蝶形螺母，上夹紧片的后端有凸出圆柱体,圆柱体轴线位置开有螺孔，上夹紧片前部平面设有螺孔用于安装角度采集和处理模块，角度采集和处理模块可实时将舵面倾斜角度输出，舵面位于上夹紧片内侧，且与上夹紧片的内侧面平行贴合连接；所述下夹紧片为L形结构，后端有锁紧机构，锁紧机构中心位置开有螺孔，下夹紧片结构内平面设有螺孔用于安装楔形块，上夹紧片和下夹紧片与螺柱、蝶形螺母螺纹连接；所述螺柱为六角头十字螺柱，螺柱的六角头端部与下夹紧片的锁紧机构配合连接，螺柱穿过上夹紧片的后端圆柱体，蝶形螺母位于螺柱上，且与螺柱螺纹连接，蝶形螺母的下部和上夹紧片的圆柱体上的凸台面贴合安装；其测量方法包括以下步骤:

步骤1.将角度采集和处理模块中的倾角传感器和无线蓝牙传输模块集成，采用内置电源供电，倾角传感器和无线蓝牙传输模块通电，默认当前无线蓝牙传输单元处在配置状态，且无线蓝牙传输模块提供SPP连接服务；启动PC端的蓝牙模块后，搜索提供SPP服务的传感器无线蓝牙传输单元，并选择建立SPP连接；

步骤2.当传感器上的无线蓝牙传输模块和PC端的蓝牙模块建立连接后，调节舵面处在零位，当舵面零位满足±0.5°时，PC端的蓝牙模块发送传感器置零指令，传感器上的无线蓝牙传输单元收到控制指令，对传感器内部参数进行修改和设定，设置当前倾斜角度为绝对0°，并将倾角传感器切换到测量模式；