[发明专利]一种临近空间浮空器风场自适应调整装置及方法

摘要

公开了一种临近空间浮空器风场自适应调整装置及方法，所述装置包括：风向测量模块，其安装于浮空器本体上，用于测量来流方向与浮空器机体朝向间的角度差值，并且输出该角度差值；飞控计算机，其与风向测量模块通信，用于接收该角度差值，根据该角度差值计算浮空器迎着风向航行所需的作动控制数据，并且输出该作动控制数据；作动机构，其安装于浮空器本体上且与飞控计算机通信，用于接收作动控制数据，并且根据作动控制数据来控制自身，使浮空器的航向偏转一定的角度，从而完成浮空器迎着风向航行的自适应调整。无需精确测量风场的实时风向与风速就能够实现临近空间浮空器的区域驻空飞行。

主权项

1.一种临近空间浮空器风场自适应调整装置，其特征在于，所述装置包括：风向测量模块(1)，其安装于浮空器本体上，用于测量来流方向与浮空器机体朝向间的角度差值，并且输出该角度差值；飞控计算机(2)，其与风向测量模块(1)通信，用于接收所述角度差值，根据该角度差值计算浮空器迎着风向航行所需的作动控制数据，并且输出该作动控制数据；作动机构(3)，其安装于浮空器本体上且与飞控计算机(2)通信，用于接收作动控制数据，并且根据作动控制数据来控制自身，使浮空器的航向偏转一定的角度，从而完成浮空器迎着风向航行的自适应调整；风向测量模块(1)包括安装支架(101)、连接杆(102)、上轴承(103)、下轴承(104)、风标(106)、角位移传感器(105)，其中，安装支架(101)用于连接风标(106)与浮空器本体，安装支架(101)上留有轴承套，用以固定上轴承(103)与下轴承(104)，其上还留有角位移传感器(105)的安装座，用以固定角位移传感器(105)，使得完成连接之后的上轴承(103)和下轴承(104)的轴线与角位移传感器(105)的安装座的轴线重合或平行，安装支架(101)还与浮空器航向测量装置、作动机构(3)保持刚性连接，用于保证三者间不会出现相对角位移；连接杆(102)用于集成上轴承(103)、下轴承(104)、角位移传感器(105)与风标(106)；风标(106)与连接杆(102)固连,用于根据风向转动带动连接杆(102)；角位移传感器(105)用于测量风标(106)所转过的角度，角位移传感器(105)的转子与连接杆(102)固连，使得风标(106)带动连接杆(102)的旋转位移传递到所述转子上，所述转子带动与之连接的电子元件，输出与旋转位移成比例的电压或电流信号作为所述角度差值。