CN105425823A - 一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及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、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分别安装在基板和基架上。本发明结构简单，体积小，成本低，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。

Description

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。

Claims (5)

1.一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置，其特征在于：包括基板(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)和旋转舵机机构(70)；
所述的基板(10)上设有副翼(11)、升降舵(12)和方向舵(13)；
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)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。
2.根据权利要求1所述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置，其特征在于：设有若干倾角传感器(80)，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)上。
3.根据权利要求2所述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置，其特征在于：所述的副翼(11)是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)转动；所述的升降舵(12)是中部设有合页(14)，水平舵一端与基板(10)固定，另一端通过合页(14)转动；所述的方向舵(13)是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)转动；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)的转动端上。
4.根据权利要求3所述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置，其特征在于：连杆(43)的一端与副翼的转动端连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种无人机自动驾驶仪的试验转台装置，其特征在于：设有信号板(90)，信号板(90)安装在基板(10)上，并通过信号线分别与副翼舵机机构(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)和旋转舵机机构(70)中的舵机连接。
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