[发明专利]一种六自由度旋翼飞行器在线调试平台有效

专利信息
申请号: 201710376111.6 申请日: 2017-05-25
公开(公告)号: CN107065915B 公开(公告)日: 2019-11-22
发明(设计)人: 吴振宇;李强;高元龙;李胜铭;冯林 申请(专利权)人: 大连理工大学
主分类号: G05D1/08 分类号: G05D1/08;G05D1/10
代理公司: 21208 大连星海专利事务所有限公司 代理人: 王树本<国际申请>=<国际公布>=<进入
地址: 116024 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要: 发明涉及一种飞行器在线调试平台,一种六自由度旋翼飞行器在线调试平台,主要包括第一、二球形万向节,可伸缩连杆,安全防护单元,平台脚架底座及飞行器,旋翼式飞行器可以在调试平台上模拟真实飞行,可以做出俯仰、翻滚、偏航三种转动,水平X和Y方向及垂直Z方向上三种平动。调试平台上安装拉力传感器,实时测量飞行器飞行中所产生的拉力。通过飞行器在调试平台上的完全模拟真实飞行,完成飞行器姿态控制器的参数整定、飞行器位置控制器的参数整定、飞行器的负载能力测试及稳定性测试,借助于这种在线调试方式,实验过程将变得简单,利用该调试平台,可以避免飞行器因失控坠机而带来的经济损失和危险。
搜索关键词: 飞行器 调试平台 在线调试 参数整定 控制器 飞行 安全防护单元 飞行器位置 飞行器姿态 可伸缩连杆 拉力传感器 球形万向节 稳定性测试 旋翼飞行器 俯仰 负载能力 经济损失 六自由度 实时测量 实验过程 平台脚 旋翼式 偏航 平动 底座 翻滚 转动 垂直 失控 测试
【主权项】:
1.一种六自由度旋翼飞行器在线调试平台,主要包括第一、二球形万向节,可伸缩连杆,安全防护单元,平台脚架底座及飞行器,其特征在于:所述飞行器通过螺丝连接至第一球形万向节的球头部分,飞行器上安装有4根安全线缆,安全线缆的另一端分别与可伸缩连杆连接,可伸缩连杆使得飞行器可在垂直方向上自由运动,安全线缆用于限制飞行器飞离,防止飞行器意外挣脱调试平台;所述第一球形万向节的底座通过螺丝与安装在第一球形万向节上的拉力传感器连接,拉力传感器通过螺丝与可伸缩连杆连接;所述可伸缩连杆包括内、外杆两部分,其中外杆部分的底部焊接有圆盘并采用加强筋通过焊接与外杆部分固定连接,圆盘上安装有安全防护单元和开设有螺丝孔并采用螺丝通过螺丝孔与平台脚架底座连接;所述可伸缩连杆中的内杆底部通过螺丝与第二球形万向节的球头部分连接,第二球形万向节的底座部分通过螺丝与平台脚架底座连接,用于可伸缩连杆围绕第二球形万向节转动,第二球形万向节配合第一球形万向节及可伸缩连杆,使得飞行器完成俯仰、翻滚、偏航、水平X和Y方向及垂直Z方向上的六自由度运行;所述平台脚架底座安装有4根支撑脚架,每个支撑脚架末端开设有螺丝孔并分别采用螺丝通过螺丝孔与地面固定连接;所述安全防护单元,包括MCU处理器并与其分别相连的平台状态检测器、紧急故障断电控制器及无线通信模块,所述平台状态检测器,包括通过导线分别与MCU处理器相连的陀螺仪加速度计、拉力传感器及2根结构检测细铜丝,其中第一根结构检测细铜丝连接第一球形万向节的球头部分和底座,第二根结构检测细铜丝连接第二球形万向节的底座和可伸缩连杆的外杆;当因外力导致第一球形万向节、可伸缩连杆及第二球形万向节的机械结构损坏时,结构检测细铜丝断裂,无法导电,可被MCU处理器检测到,紧急故障断电控制器切断飞行器电源,进入停机状态;陀螺仪加速度计安装在平台脚架底座上,用于检测平台脚架底座是否因外力侧倾,若发生侧倾,紧急故障断电控制器切断飞行器电源,进入停机状态。/n
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