[发明专利]一种水空两栖无人机调姿配重控制系统

摘要

本发明公开了一种水空两栖无人机调姿配重控制系统，包括中央控制器、配水模块、导管输送模块和导管调姿模块；配水模块包括蠕动泵电机控制器、与蠕动泵电机控制器导线连接的蠕动泵电机，还包括与中央控制器导线连接的流量计；导管输送模块包括步进电机驱动器、与步进电机驱动器导线连接的导管输送步进电机，设置在导管输送步进电机上的第一光电编码器；导管调姿模块包括丝杆电机驱动器、与丝杆电机驱动器导线连接的导管调姿丝杆电机、设置在导管调姿丝杆电机上的第二光电编码器。本发明能够对配重系统进行实时控制，使得无人机在飞行、水面航行两种状态进行切换时，稳定性高，有利于精简驱动系统，节约空间。

主权项

一种水空两栖无人机调姿配重控制系统，其特征在于：包括中央控制器、配水模块、导管输送模块和导管调姿模块；所述配水模块包括与中央控制器导线连接的蠕动泵电机控制器、与蠕动泵电机控制器导线连接的蠕动泵电机，还包括与中央控制器导线连接的流量计；所述导管输送模块包括与中央控制器导线连接的步进电机驱动器、与步进电机驱动器导线连接的导管输送步进电机，设置在导管输送步进电机上的第一光电编码器，所述第一光电编码器通过导线与中央控制器相连接；所述导管调姿模块包括与所述中央控制器通过导线连接的丝杆电机驱动器、与丝杆电机驱动器导线连接的导管调姿丝杆电机、设置在导管调姿丝杆电机上的第二光电编码器，所述第二光电编码器通过导线与所述中央控制器相连接；所述中央控制器上还分别通过导线连接有陀螺仪和超声波定位器；当两栖无人机处于飞行姿态时，若要转变为水上航行姿态，则机体逐渐下降到水面位置，下降过程中，超声波定位器会向水面发射超声波进行高度定位，使下降过程平缓无冲击；机体的底端降到水面后，中央控制器控制导管输送模块中的导管输送步进电机驱动导管深入到水面以下，从机体内伸出的长度根据第一光电编码器所记录的导管输送步进电机的转数进行换算；中央控制器控制蠕动泵电机控制器发出指令使蠕动泵电机开始工作，使位于其上的蠕动泵将很小的脉冲水流输送到水囊中，此时机体因为水囊的位置偏移了重心而逐渐倾斜，此过程缓慢稳定，机体倾斜的程度通过陀螺仪进行检测，并反馈到中央控制器中；随着机体的倾斜偏移，导管会有逐渐脱离水面的趋势，此时中央控制器控制丝杆电机启动器发出指令，使导管调姿丝杆电机压迫导管在原本向机体外部伸长的同时向下弯曲，这样在机体逐渐从树立状态转为水平状态时，导管向下弯曲依然能沉浸于水面以下，从而保证水囊中能够得到足够的水量，保证调姿能够达到最合理的状态。