[发明专利]基于质心测试和配平的火箭助推无人机推力线调整方法

说明书

本发明提供了基于质心测试和配平的火箭助推无人机推力线调整方法，包括：建立测量坐标系；将质心配平C到与无人机推力座安装平面几何中心D同一个垂直于Y轴的平面；将带有推力筒的推力板安装在无人机的推力槽中；解算使调整后的推力线AB与直线CD平行时，推力线AB需绕过点G且与Y轴平行的直线旋转的方向和角度，及使推力线AB和推力板上端面的交点G与无人机推力座安装平面几何中心D重合时，推力线AB需要平移的方向和距离；将推力板一侧垫高一侧削薄，以过点G且与Y轴平行的直线为旋转轴，将推力筒连同推力板进行旋转和平移调整，使得调整后的推力线过无人机质心C，无人机推力线调整完成。本发明计算简单操作方便，减少反复修配次数，提高推力线调整精度，工程实现容易。

技术领域

本发明涉及基于质心测试和配平的火箭助推无人机推力线调整方法，，属于机械工程技术领域。

背景技术

火箭助推发射方式与弹射起飞、滑跑起飞、垂直起飞等其它发射方式相比，具有更好的机动性，不受发射场地地域限制，可以在短时间内提供推力将无人机加速到起飞速度，是最通用的一种重要的发射方式。但由于火箭推力大，对无人机的影响比较剧烈，为保证无人机安全起飞，在无人机发射前，应该首先调整助推火箭推力线相对无人机实际质心的相对位置，确保火箭的安装应保证的精度。若推力线横向偏离质心，会产生偏航力矩，对发射不利，太大的偏航力矩，会使无人机产生侧滑；若无人机纵向偏离质心较大，使无人机在起飞时俯仰方向产生较大的力矩，造成无人机俯仰姿态发生变化，显著影响无人机的起飞性能，导致无人机发射失败。无人机火箭助推发射的首要条件是火箭推力线接近或通过无人机的质心。

传统的推力座的调整方法需要经过多次配平或者反复修整无人机上的推力座，费时费力，过多的配重还会影响无人机的飞行和承载性能，推力线调整精度低。难以满足快速、精确调整推力线的要求。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供基于质心测试和配平的火箭助推无人机推力线调整方法，用于解决现有技术中对于推力线的调整需要经过多次配平或者反复修整推力座，费时费力，过多的配重还会影响无人机的飞行和承载性能，推力线调整精度低的问题。

本发明解决的技术方案为：基于质心测试和配平的火箭助推无人机推力线调整方法，该方法包括如下步骤：

S1、建立测量坐标系；

S2、将无人机按照水平状态安装；水平状态为：无人机机身方向的轴线与测量坐标系的X方向重合，且机头朝向X负方向，使无人机推力座安装平面与测量坐标系Y轴平行；

S3、测量水平状态下无人机推力座安装平面几何中心D在测量坐标系下的坐标；

S4、将无人机绕测量坐标系的Y轴旋转预设角度，使得无人机处于倾斜姿态；

S5、根据水平姿态和倾斜姿态两种状态下无人机质心的投影在测量坐标系的XOY平面内的坐标，计算出水平状态下无人机质心C在测量坐标系的空间坐标；

S6、根据无人机的质心坐标和无人机的质量，根据力矩平衡原理调整无人机的配重位置，使无人机质心的Y轴坐标值与无人机推力座安装平面几何中心在测量坐标系下的Y轴坐标相同，进而确定无人机质心C到无人机推力座安装平面几何中心D两点之间连线的直线方程；

S7、将带有推力筒的推力板安装在无人机的推力槽中，使推力板的上端面与推力槽贴合，二者的安装孔对齐后固定；

S8、测量步骤S7安装后助推火箭推力线上任意两点坐标，进而确定助推火箭推力线在测量坐标系下的直线方程；