[实用新型]一种飞机姿态教学演示设备

说明书

本实用新型提供一种飞机姿态教学演示设备，包括飞机模型、九轴组合传感器、三轴姿态平台以及控制模块，三轴姿态平台包括偏航驱动舵机以及设置在偏航驱动舵机上的偏航框架，偏航框架上设置俯仰驱动舵机和俯仰框架，俯仰框架水平旋转设置在偏航框架上，俯仰驱动舵机与俯仰框架传动连接，俯仰框架上设置滚转驱动舵机和滚转平台，滚转平台水平旋转设置在俯仰框架上，滚转驱动舵机与滚转平台传动连接，飞机模型和九轴组合传感器均设置在滚转平台上。本实用新型一方面让教员可以灵活操作演示装置中模型，向学员展示直观、准确的飞机姿态运动情况；另一方面可以让学员通过调整控制参数，观察不同参数设置对飞机运动的影响。

技术领域

本实用新型涉及航空类课程教学设备技术领域，具体涉及一种飞机姿态教学演示设备。

背景技术

在飞行力学、飞行原理、飞行控制系统等航空类课程教学中，为了提高教学效果，教员经常需要演示飞机姿态运动的运动参数或者运动过程，从而让学员对上述抽象的知识内容有较为直观的了解。

当前课堂上所采用的教学演示方式主要有两类，一类是采用三维动画的方式进行演示，其主要缺点是需要提前制作，演示内容无法根据课堂中的需要进行灵活调整，也无法让学员进行操作；另一类是手持式飞机模型，其主要缺点是其演示效果依赖于教员的演示技巧，且无法做到对运动过程的准确呈现。

因此本实用新型考虑设计一种飞机姿态教学演示设备，通过输入设备的操作来设置飞机参数并控制演示装置中飞机模型的姿态运动，同时能够把飞机的姿态信息发送到电脑中，结合虚拟环境对飞机姿态运动进行展示。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种飞机姿态教学演示设备，用以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种飞机姿态教学演示设备，包括飞机模型、九轴组合传感器、三轴姿态平台以及控制模块，所述三轴姿态平台包括偏航驱动舵机以及设置在偏航驱动舵机上的偏航框架，所述偏航框架上设置俯仰驱动舵机和俯仰框架，所述俯仰框架水平旋转设置在偏航框架上，所述俯仰驱动舵机与俯仰框架传动连接，所述俯仰框架上设置滚转驱动舵机和滚转平台，所述滚转平台水平旋转设置在俯仰框架上，所述滚转驱动舵机与滚转平台传动连接，所述飞机模型和九轴组合传感器均设置在滚转平台上。

进一步的，所述控制模块包括控制器以及两组电池和降压模块，其中一组电池和降压模块与控制器连接，另一组与俯仰驱动舵机、滚转驱动舵机、偏航驱动舵机电连接，所述控制器与俯仰驱动舵机、滚转驱动舵机、偏航驱动舵机、九轴组合传感器通信连接，所述控制器与九轴组合传感器电连接。

进一步的，所述九轴组合传感器包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、三轴地磁信息传感器。

进一步的，所述控制器与计算机连接，所述计算机上设置显示器和外设组件。

进一步的，所述控制器、电池、降压模块均设置在底板上，所述偏航驱动舵机设置在所述底板上。

进一步的，所述偏航框架为矩形框架，所述偏航框架底部与偏航驱动舵机输出轴固定连接。

进一步的，所述俯仰框架为矩形框架，所述俯仰驱动舵机设置在偏航框架的外侧，所述偏航框架上设置第一通孔，所述第一通孔内设置第一轴承，所述俯仰驱动舵机的输出轴穿过偏航框架上的第一轴承与俯仰框架的一侧连接，所述偏航框架另一侧的内侧设置第一轴承槽，所述第一轴承槽内设置第二轴承，所述第二轴承内设置第一转轴，所述第一转轴与俯仰框架的另一侧连接。

进一步的，所述滚转驱动舵机设置在所述俯仰框架的前侧，所述俯仰框架的前侧设置第二通孔，所述第二通孔内设置第三轴承，所述滚转驱动舵机的输出轴穿过所述第三轴承与滚转平台的前端连接。

进一步的，所述俯仰框架的后侧设置第二轴承槽，所述第二轴承槽内设置第四轴承，所述第四轴承内设置第二转轴，所述滚转平台的后端与第二转轴连接。