[发明专利]一种无人机颤振抑制装置及其最佳安装位点的确认方法

说明书

本发明公开了一种无人机颤振抑制装置，包括质量调整装置，所述质量调整装置包括一个前端设置有前端盖，后端设置有后端盖的空腔壳体，所述壳体空腔内前端的一个侧壁上设置有向壳体外壁凹陷的凹槽，与凹槽相对的壳体空腔内前端的另一个侧壁上设置有向壳体内凸出的弹簧片，所述后端盖位于壳体空腔内的面上设置有弹簧驱动装置，弹簧驱动装置上承载有配重块，所述弹簧驱动装置驱动其上的配重块向前端盖方向运动；本发明从颤振机理角度出发，选择提高颤振临界速度方法作为无人机的防护措施，极大地提高了试飞的安全系数。另外，本装置采用在线识别颤振和改变结构质量分布的方式实现对无人机的防护，安全性能更高。

技术领域

本发明属于无人机飞行试验安全防护技术领域，特别涉及一种无人机颤振抑制装置及其最佳安装位点的确认方法。

背景技术

颤振是一种危险的自激振动，一旦无人机发生颤振，将会瞬间导致机体结构的崩溃。而为了确保无人机在飞行包线中不会出现颤振现象，无人机试飞一定要达到颤振临界速度，因此当颤振发生时保证无人机安全是十分重要的。

目前，在试飞环节的颤振试验主要是通过地面监测人员对飞机的响应信号进行实时监测，在颤振即将发生时降低飞行速度或者提高颤振边界实现的。但是，在实际操作中会出现减速不够及时导致不能有效控制结构发散的情况。

本发明针对目前无人机颤振试飞工作中存在的这些风险，采用一套瞬间改变结构质量分布的系统来提高颤振临界速度，确保无人机的安全。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种无人机颤振抑制装置及其最佳安装位点的确认方法，该装置在无人机颤振试飞过程中，瞬间改变结构的质量分布来提高颤振临界速度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无人机颤振抑制装置，包括质量调整装置15，所述质量调整装置15包括一个前端设置有前端盖1，后端设置有后端盖7的空腔壳体4，所述壳体4空腔内前端的一个侧壁上设置有向壳体4外壁凹陷的凹槽8，与凹槽8相对的壳体4空腔内前端的另一个侧壁上设置有向壳体4内凸出的弹簧片13，所述后端盖7位于壳体4空腔内的面上设置有弹簧驱动装置6，弹簧驱动装置6上承载有配重块5，所述弹簧驱动装置6驱动其上的配重块5向前端盖1方向运动。

优选地，所述弹簧驱动装置6包括安装于后端盖7内壁上的弹簧本体、固定支座10和电磁铁11，以及通过钢丝绳连接于配重块5面对于后端盖7的一面上的圆环9，所述固定支座10和电磁铁11位于弹簧本体的环内，所述圆环9和固定支座10内插入固定销12，所述电磁铁11位于固定销12的外围。

优选地，所述电磁铁11外接无人机的电源。

优选地，所述固定销12依次插入固定支座10和圆环9。

优选地，所述固定销12的材质为铁。

优选地，所述壳体4的外壁上设置有一组耳片3，耳片3上设置有安装孔2。

优选地，所述质量调整装置15通过耳片3上的安装孔2内装配螺钉安装于机翼14上最低颤振分支的节线位置16。

优选地，所述质量调整装置15通过耳片3上的安装孔2与机翼内部的肋条螺纹连接。

优选地，所述壳体4是长方体铝制结构，所述配重块5为长方体铅块。

一种无人机颤振抑制装置的最佳安装位点的确认方法，包括以下步骤：

S1、通过Patran建立无人机的模型，然后用nastran得到最低颤振分支的节线位置，并在无人机的机翼表面布置振动传感器；

S2、在最低颤振分支的节线位置上选取不同的质量调整装置安装位点，开始无人机试飞模拟；

S3、设定无人机飞行速度为无人机的颤振临界速度+3m/s；