一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置技术领域
本发明涉及一种试验转台,具体地说是用于模拟无人机自动驾驶仪自主运动的装置。
背景技术
自动驾驶仪作为无人机的核心组成部分,完成飞机的自主飞行任务,其性能的优良直接
影响了飞机飞行状态,所以对自动驾驶仪性能的验证是飞行地面试验中极其重要的一环。而
目前,尤其对于中小型民用无人机企业而言,大多不具备地面试验条件,对于自动驾驶仪的
验证完全依赖于飞机首飞验证,这样带来的后果就存在坠机风险,带来一定程度的经济损
失。
发明内容
为了解决以上问题,本发明提供一种结构简单,体积小,成本低的无人机自动驾驶仪的
试验转台装置。采用该装置,不受场地环境等的限制,同时能模拟飞机在自主飞行时的运动
状态,不仅安全实施而且在保证达到试验目的的前提下提高工作效率。
本发明的目的是这样实现的:一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,包括基板、基
架、副翼舵机机构、升降舵舵机机构、方向舵舵机机构、水平舵机机构、俯仰舵机机构和旋
转舵机机构。
所述的基板上设有副翼、升降舵和方向舵。
所述的基架由框体和U型连接板构成,框体的两侧通过角片与基板的背面固定,连接板
安装在框体内。
所述的副翼舵机机构包括副翼舵机、副翼摇臂和连杆,副翼舵机固定在基板的背面,副
翼摇臂与副翼舵机固定,连杆一端与副翼摇臂连接,另一端与副翼连接。
所述的升降舵舵机机构与升降舵连接。
所述的方向舵舵机机构和方向舵连接。
所述的水平舵机机构包括水平舵机和水平摇臂,水平舵机安装在基板的尾部,通过角片
与框体固定,水平摇臂与水平舵机固定。
所述的俯仰舵机机构包括俯仰舵机和俯仰摇臂;俯仰舵机安装在连接板上,俯仰摇臂安
装在框体外并与俯仰舵机固定。
所述的旋转舵机机构包括旋转舵机、旋转摇臂和基座;旋转舵机分别与基座和连接板固
定,旋转摇臂安装在连接板上,并与旋转舵机固定。
上述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,设有若干倾角传感器,若干倾角传感器
分别安装在副翼、升降舵和方向舵上。
上述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,所述的副翼是楔形结构的中部设有合
页,楔形结构一端与基板固定,另一端通过合页转动;所述的升降舵是中部设有合页,升降
舵一端与基板固定,另一端通过合页转动;所述的方向舵是楔形结构的中部设有合页,楔形
结构一端与基板固定,另一端通过合页转动;若干倾角传感器分别安装在副翼、升降舵和方
向舵的转动端上。
上述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,连杆的一端与舵面连接。
上述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,设有信号板,信号板安装在基板上,并
通过信号线分别与副翼舵机机构、升降舵舵机机构、方向舵舵机机构、水平舵机机构、俯仰
舵机机构和旋转舵机机构连接。
本发明的有益效果是:本发明在工作时,将待检测的自动驾驶仪安装在基板上,并与信
号板连接,通过信号板将信号传输给各个舵机机构,通过舵机机构的运动,将副翼、升降舵
和方向舵的倾角信息传输给信号板,通过获得的信号,可以检测自动驾驶仪的各项性能。
附图说明
图1为本发明的结构总图。
图2为本发明舵机机构排布示意图。
图3为本发明的水平舵机机构安装示意图。
图4为本发明的俯仰舵机机构安装示意图。
图5为本发明的旋转舵机机构安装示意图。
具体实施方式
实施例一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置
如图1-图5所示,一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置,由基板10、基架30、副翼
舵机机构40、升降舵舵机机构91、方向舵舵机机构92、水平舵机机构50、俯仰舵机机构
60、旋转舵机机构70、倾角传感器80和信号板90构成。
所述的基板10上设有副翼11、升降舵12和方向舵13。所述的副翼11制成楔形结构,
在楔形结构的中部设有合页14,楔形结构一端与基板10固定,另一端通过合页14可以转
动。所述的升降舵12制成中部设有合页14,水平舵一端与基板10固定,另一端通过合页
14可以转动。所述的方向舵13制成楔形结构,楔形结构的中部设有合页14,楔形结构一端
与基板10固定,另一端通过合页14可以转动。
所述的基架30由框体31和U型连接板32构成,框体31的两侧通过角片33与基板10
的背面固定,连接板32安装在框体31内。
所述的副翼舵机机构40包括副翼舵机41、副翼摇臂42和连杆43,副翼舵机41固定在
基板10的背面,副翼摇臂42与副翼舵机41固定,连杆43一端与副翼摇臂42连接,另一
端与副翼11的可转动端连接。
所述的升降舵舵机机构91与升降舵12连接。
所述的方向舵舵机机构92和方向舵13连接。
所述的水平舵机机构50包括水平舵机51和水平摇臂52,水平舵机51安装在基板10
的尾部,通过角片33与框体31固定,水平摇臂52与水平舵机51固定。
所述的俯仰舵机机构60包括俯仰舵机61和俯仰摇臂62;俯仰舵机61安装在连接板32
上,俯仰摇臂62安装在框体31外并与俯仰舵机61固定。
所述的旋转舵机机构70包括旋转舵机71、旋转摇臂72和基座73;旋转舵机71分别与
基座73和连接板32固定,旋转摇臂72安装在连接板32上,并与旋转舵机71固定。
若干倾角传感器80分别安装在副翼11、升降舵12和方向舵13的可转动端上。
信号板90安装在基板10上,并通过线分别与副翼舵机机构40、水平舵机机构50、俯
仰舵机机构60和旋转舵机机构70连接。
工作时,将待检测自动驾驶仪20安装在基板10的正面,将待检测自动驾驶仪20与信
号板连接,通过信号板将自动驾驶仪的命令传输给各个舵机机构,控制舵机运动,倾角传感
器实时测量舵面偏转角度。
1.舵机摇臂的转动带动连杆推拉舵面转动端,模拟舵面转动。
2.横滚运动:由于水平舵机51与框体31固定,框体与基板固定,所以水平摇臂52转动
时,框体从动,从而实现整个装置的横滚运动(水平方向的测试)。
3.俯仰运动:由于连接板32内嵌于框体31中,通过俯仰摇臂62固定,所以俯仰摇臂62
转动时,框体31从动,从而实现整个装置的俯仰运动。
4.旋转运动:连接板32与基座73通过旋转舵机71固定,所以旋转摇臂72转动时,连接
板32从动,进而带动框体31从动,从而实现整个装置的顺时针或逆时针的旋转运动。
待检测自动驾驶仪20的数据线与所有的舵机信号线连接到信号板上,信号板再通过
485接口与计算机连接,用于上传和下载飞行数据,工作时,将装置上电,打开自驾仪地面
站软件,设置飞机机型,规划航迹后,开始模拟飞行。同时通过FLIGHTGEAR软件进行仿
真,比对飞行姿态与转台装置姿态。在仿真软件上读取舵面偏转角度对比装置偏转角度,最
终确定试验结果。