[发明专利]一种辅助飞行器装填的测控系统

说明书

本发明涉及一种辅助飞行器装填的测控系统，属于飞行器装填技术领域。使用本测控系统，可以实时检测并显示飞行器相对于箱体的位姿差，并给出操作者操作提示信息，提高装填作业的效率和操作安全性，与现有的装填车配合可实现半自主甚至完全自主装填，可以大大提高装填的效率及操作安全性，为实现全自动装填奠定基础。

技术领域

本发明涉及飞行器装填技术领域，具体涉及一种辅助飞行器装填的测控系统。

背景技术

飞行器装填的作业效率影响着飞行器发射的效率，从而对战争的成败起着重要作用，飞行器装填设备越来越受到各国军方的重视。大型飞行器需要多点支撑，所以大型飞行器的装填车含有1个推车(主要采用液力或电力驱动，提供飞行器进出箱的推拉力)和多个支车(主要采用手动或电动方式，用于调整飞行器和箱体的对准)。在装填过程中，需要多名操作者协同调整各支车的支撑以保证飞行器和箱体的位姿对准；而各支车的调整引起飞行器挠性变形从而使相对位姿改变，此时需要重新调整相关支车来对准，否则有可能造成装填力过大甚至破坏飞行器。采用上述边监测装填力边调节支撑小车的反复作业方式，导致装填效率低下而且存在安全隐患。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种辅助飞行器装填的测控系统。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种辅助飞行器装填的测控系统，包括飞行器与箱体相对位姿检测单元和计算机控制系统，可辅助进行飞行器装填工作；

所述飞行器与箱体相对位姿检测单元包括位姿检测单元，位姿检测单元的壳体加工成异型形状，与飞行器末端面配合安装，通过螺钉可将各个位姿检测单元固定在对应的位置上；位姿检测单元包括单片机、双轴倾角传感器、超声波传感器，通过所述双轴倾角传感器检测飞行器的绝对俯仰角和绝对翻滚角；通过所述超声波传感器分别检测飞行器和箱体的升降位移差和横向位移差，单片机用于基于超声波传感器计算飞行器相对于箱体的偏航角差；

所述计算机控制系统用于通过和飞行器与箱体相对位姿检测单元进行通信，实时地基于飞行器和箱体的升降位移差和横向位移差显示飞行器相对于箱体的位姿差，对整个装填过程进行三维动态显示，并给出操作者操作提示信息。

优选地，所述位姿检测单元通过Zigbee无线方式和计算机控制系统进行通信，然后安装在飞行器末端面的矩形凹槽；位姿检测单元安装完成后，通过其内部的基于重力作用的双轴倾角传感器可读取飞行器的绝对俯仰角R_d和绝对翻滚角P_d，而飞行器相对于箱体的偏航角差ΔY_d则由单片机通过以下计算方法得到：

前、后安装的两组超声波传感器的固定安装距离为S_固，分别读取到的飞行器到箱体侧壁的距离为S_前和S_后，则偏航角差

优选地，所述计算机控制系统通过Zigbee总线接收位姿检测单元的位姿信息，并实时显示检测到的飞行器相对于箱体的相对位姿差，包括俯仰角差ΔR、翻滚角差ΔP、偏航角差ΔY_d、升降位移差ΔL、横向位移差ΔT，其中通过调整使姿态差接近为0时，得到飞行器和箱体的升降位移差ΔL和横向位移差ΔT。

优选地，所述位姿检测单元还包括充电接口、锂电池，充电接口用于锂电池的充电，锂电池用于位姿检测单元的供电。

优选地，所述位姿检测单元还包括电源开关，用于实现位姿检测单元的开启与关闭。

优选地，所述位姿检测单元还包括显示屏，用来显示电量等信息。