CN108773472A - 多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，包括：吊舱陀螺稳定系统；吊舱陀螺稳定系统包括常平载荷平台、空气减振支撑悬架、以及光电载荷平台；常平载荷平台与空气减振支架悬架连接；空气减振支撑悬架的下端连接有光电载荷平台；光电载荷平台包括外环结构和内环结构。本发明中的多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，通过采用双轴陀螺稳定平台方案设计的吊舱陀螺稳定系统，从而隔离载机的振动及摇摆；同时，本申请中的陀螺仪，通过计算机控制指令，测量两环轴的转动角速度，驱动并锁定回路构成速率陀螺，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪。

Description

多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱

技术领域

本发明涉及热气飞艇领域，具体地说，特别涉及一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱。

背景技术

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体(有氢气或氦气)借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。大型民用飞艇还可以用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等等。比如，发生自然灾害时，通讯中断就可以迅速发射一个浮空器，通过浮空气球搭载通讯转发器，就能够在非常短的时间内完成对整个灾区的移动通讯恢复。

吊舱位于飞艇下方的舱室，包括驾驶舱、发动机等。

现有的艇用平台吊舱的空间不够稳定，且不能快速准确地跟踪目标。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，包括：吊舱陀螺稳定系统；所述吊舱陀螺稳定系统包括常平载荷平台、空气减振支撑悬架、以及光电载荷平台；所述常平载荷平台与所述空气减振支架悬架连接；所述空气减振支撑悬架的下端连接有光电载荷平台；所述光电载荷平台包括外环结构和内环结构；所述内环结构为光电载荷水平位360°基准平台；所述外环结构为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台。

进一步的，所述常平载荷平台内设置有飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统；

所述所述常平载荷平台通过所述飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统保持常平。

进一步的，所述空气减振支撑悬架内设置有空气减振振元单元；所述空气减振支撑悬架通过所述空气减振振元单元减振。

进一步的，所述空气减振支撑悬架的上端连接有用于吊舱与无人热气飞艇外壳凹凸槽滑动连接板，并通过旋转锁定位装置锁定。

进一步的，所述光电载荷平台通过光电载荷平台纵向270°旋转调节关节连接有可调控光电载荷平台纵向270°任意角度旋转/锁定装置。

进一步的，所述光电载荷平台上设置有光电载荷平台多维度可调节控制/管理装置。

进一步的，所述外环形式为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台连接有水平固定锁紧装置，所述水平固定锁紧装置用于调节光电载荷平台的水平固定。

进一步的，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台上还设置有光电载荷平台纵向位/水平位基准调校装置和光电载荷平台常平/三光合一镜基准调校装置。

进一步的，所述光电载荷水平位360°基准平台上设置有白光/视频摄录装置安装位、激光雷达装置安装位、红外/微光观测装置安装位；

进一步的，所述光电载荷水平位360°基准平台上设置有光电载荷平台数据处理/控制/传输电缆，用于与光电载荷平台多维度可调节控制计算机连接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明中的多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，通过采用双轴陀螺稳定平台方案设计的吊舱陀螺稳定系统，从而隔离载机的振动及摇摆；同时，本申请中的陀螺仪，通过计算机控制指令，测量两环轴的转动角速度，驱动并锁定回路构成速率陀螺，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱的示意图；

图2是本发明实施例的一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱中光电载荷平台的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供了提供了一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，参见图1和2，包括：吊舱陀螺稳定系统；所述吊舱陀螺稳定系统包括常平载荷平台7、空气减振支撑悬架10、以及光电载荷平台；所述常平载荷平台7与所述空气减振支架悬架10连接；所述空气减振支撑悬架10的下端连接有光电载荷平台；所述光电载荷平台包括外环结构和内环结构；所述内环结构为光电载荷水平位360°基准平台22；所述外环结构为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台15。

具体地，所述吊舱陀螺稳定系统由两轴支撑的主体仪器常平载荷平台结构，安装光电载荷的内环形式，垂直安装在基座上的外环形式所组成；安装光电载荷的稳定平台获得相对惯性空间稳定的平台空间，所述外环和所述内环上分别安装一只单自由度陀螺仪。

其中，所述外环和所述内环的转动轴正交，外环可作360°连续转动。所述外环和所述内环上的陀螺仪，用于通过计算机控制指令，测量两环轴的转动角速度，驱动并锁定回路构成速率陀螺，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪。

进一步的，所述常平载荷平台7内设置有飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统3和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统4；

所述所述常平载荷平台7通过所述飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统3和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统4保持常平。

具体地，本实施例中，所述常平载荷平台7内还设置有无人热气飞艇艇载燃气气瓶选择/燃气运用控制/管理计算机系统5、艇载智能电源与智能电源运用控制/充电管理系统6。

进一步的，所述空气减振支撑悬架10内设置有空气减振振元单元9；所述空气减振支撑悬架10通过所述空气减振振元单元9减振。

进一步的，所述空气减振支撑悬架10的上端连接有用于吊舱与无人热气飞艇外壳凹凸槽滑动连接板1，并通过旋转锁定位装置2锁定。

具体地，本实施例中，所述旋转锁定位装置2处连接有把手8。所述旋转锁定位装置2具体为吊舱与飞艇外壳滑槽连接板旋转锁定位装置。

进一步的，所述光电载荷平台通过光电载荷平台纵向270°旋转调节关节14连接有可调控光电载荷平台纵向270°任意角度旋转/锁定装置12。

具体地，所述光电载荷平台纵向270°旋转调节关节14可依据设定锁定旋转角度范围。可调控光电载荷平台纵向270°任意角度旋转/锁定装置12相关参数为：

起点：水平单方向，往复：0°～270°。

同时，所述可调控光电载荷平台纵向270°任意角度旋转/锁定装置12通过空气减振支撑悬架与光电载荷平台连接装置11与所述空气减振支撑悬架10连接。

进一步的，所述光电载荷平台上设置有光电载荷平台多维度可调节控制/管理装置13。

进一步的，所述外环形式为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台15，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台15连接有水平固定锁紧装置16，所述水平固定锁紧装置16用于调节光电载荷平台的水平固定。

具体地，所述水平固定锁紧装置16用于陆路运输环节调节机构锁定保护。

进一步的，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台15上还设置有光电载荷平台纵向位/水平位基准调校装置17和光电载荷平台常平/三光合一镜基准调校装置19。

进一步的，所述光电载荷水平位360°基准平台22上设置有白光/视频摄录装置安装位18、激光雷达装置安装位20、红外/微光观测装置安装位21；

进一步的，所述光电载荷水平位360°基准平台上设置有光电载荷平台数据处理/控制/传输电缆23，用于与光电载荷平台多维度可调节控制计算机连接

本实施例中，还提供了多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱的主要技术指标，具体如下：

1.吊舱尺寸：1420mm×870mm；

2.吊舱重量：7.6kg；

3.方位视场：连续360°；

4.俯仰视场：连续270°；

5.回转速率：0～60(°)/s；

6.稳定性：可调节多维度光电载荷光纤陀螺平台，优于100prad；

7.输入电压：±12VDC，±5VDC；

8.工作电流：≤1.2A；

9.使用温度：-40℃～+55℃；

10.储存温度：-55℃～+70℃；

11.耐冲击：500g(2ms)；

12.随机振动：5g(rms，20Hz～2KHz)。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明中的多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，通过采用双轴陀螺稳定平台方案设计的吊舱陀螺稳定系统，从而隔离载机的振动及摇摆；同时，本申请中的陀螺仪，通过计算机控制指令，测量两环轴的转动角速度，驱动并锁定回路构成速率陀螺，实现光电载荷对目标的搜索、捕获、跟踪。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，包括：吊舱陀螺稳定系统；所述吊舱陀螺稳定系统包括常平载荷平台、空气减振支撑悬架、以及光电载荷平台；所述常平载荷平台与所述空气减振支架悬架连接；所述空气减振支撑悬架的下端连接有光电载荷平台；所述光电载荷平台包括外环结构和内环结构；所述内环结构为光电载荷水平位360°基准平台；所述外环结构为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台。

2.如权利要求1所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述常平载荷平台内设置有飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统；

所述所述常平载荷平台通过所述飞控计算机/光电载荷平台多维度可调节控制计算机系统和飞控陀螺/北斗定位数据处理/控制/传输/管理计算机系统保持常平。

3.如权利要求2所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述空气减振支撑悬架内设置有空气减振振元单元；所述空气减振支撑悬架通过所述空气减振振元单元减振。

4.如权利要求3所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述空气减振支撑悬架的上端连接有用于吊舱与无人热气飞艇外壳凹凸槽滑动连接板，并通过旋转锁定位装置锁定。

5.如权利要求4所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述光电载荷平台通过光电载荷平台纵向270°旋转调节关节连接有可调控光电载荷平台纵向270°任意角度旋转/锁定装置。

6.如权利要求5所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述光电载荷平台上设置有光电载荷平台多维度可调节控制/管理装置。

7.如权利要求6所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述外环形式为光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台连接有水平固定锁紧装置，所述水平固定锁紧装置用于调节光电载荷平台的水平固定。

8.如权利要求7所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述光电载荷纵向270°旋转位可调节基准平台上还设置有光电载荷平台纵向位/水平位基准调校装置和光电载荷平台常平/三光合一镜基准调校装置。

9.如权利要求8所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述光电载荷水平位360°基准平台上设置有白光/视频摄录装置安装位、激光雷达装置安装位、红外/微光观测装置安装位。

10.如权利要求9所述多旋翼无人热气飞艇艇用稳定平台吊舱，其特征在于，所述光电载荷水平位360°基准平台上设置有光电载荷平台数据处理/控制/传输电缆，用于与光电载荷平台多维度可调节控制计算机连接。