CN109292101B

CN109292101B - 一种无人机飞行稳定控制系统及方法

Info

Publication number: CN109292101B
Application number: CN201811317000.9A
Authority: CN
Inventors: 郭亚琴; 顾娜
Original assignee: NANTONG INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Current assignee: NANTONG INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2038-11-07
Also published as: CN109292101A

Abstract

本发明公开了一种无人机飞行稳定控制系统及方法，其控制系统包括底座，所述底座的顶端开设有安装槽，所述安装槽的两侧内壁上均固定安装有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑板，且两个滑板相互靠近的一侧分别转动连接有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板的底部一侧分别开设有第一移动口和第二移动口，所述第一移动口内滑动连接有连接板。本发明操作简单，通过将控制器放置在第一安装板和第二安装板上，之后拉动连接板，使得连接板与固定柱相卡装，在拉伸弹簧的作用下，使得两个L型卡板对控制器进行夹紧，之后在扭力弹簧的作用下，可以有效的对控制器进行减震，避免控制器出现问题，造成无人机本体损坏。

Description

一种无人机飞行稳定控制系统及方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机飞行稳定控制系统及方法。

背景技术

无人机即无人驾驶飞行器，无人机采用卫星定位、遥感、地理空间、航空航天、自动控制、计算机辅助分析等高新技术，可服务于国土、测绘、林业、交通、水利及军事等多个领域，公告号：CN105807779A公开了一种无人机飞行控制系统及方法，系统包括MCU中心控制模块、机载传感器模块、数据记录及导出存储模块、飞行状态指示模块。控制方法包括如下步骤：1、机载传感器模块用以采集数据，并通过CAN总线传输给MCU中心控制系统；2、MCU中心控制系统将传感器的数据融合，生成控制信号，产生无人机飞行的控制命令；3、MCU中心控制系统将飞行的控制命令发送到无人机的舵机组，所述无人机的舵机组根据飞行控制系统的飞行控制指令进行飞行等。本发明的系统结构简单，体积小，质量轻，同时功能多样；即插即用；保证了无人机飞行控制系统稳定性及鲁棒性；实现无人机飞行的稳定控制；所述无人机飞行控制方法操作简洁明了。

此发明中上没有设有对控制器固定及减震的装置，常规的无人机控制器上基本是以螺栓固定的装置进行安装，所以在使用无人机时，就会容易在无人机本身的震动的影响下，造成控制器损坏，使得无人机造成损坏，所以我们提出一种一种无人机飞行稳定控制系统及方法，用于解决上述所提出的问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种无人机飞行稳定控制系统及方法。

本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统，包括底座，所述底座的顶端开设有安装槽，所述安装槽的两侧内壁上均固定安装有滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑板，且两个滑板相互靠近的一侧分别转动连接有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板的底部一侧分别开设有第一移动口和第二移动口，所述第一移动口内滑动连接有连接板，所述第一移动口的顶部开设有转动孔，且转动孔内转动连接有转动齿轮，所述第二安装板的顶部固定安装有滑动座，所述滑动座的顶部滑动连接有第二齿条，所述连接板的顶部一侧嵌装有第一齿条，所述转动齿轮的顶部和底部分别与第一齿条和第二齿条相啮合，所述连接板的一侧延伸至第二移动口内，且第二移动口的顶部内壁上开设有移动孔，所述移动孔内滑动连接有固定柱，所述固定柱的顶端和底端分别延伸至第二安装板的上方和第二移动口内，且固定柱的一侧底部与连接板的顶部一侧相卡装，所述固定柱的顶端固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部和第二齿条的顶部均固定安装有L型卡板，且两个L型卡板卡装有同一个控制器，所述第一安装板和第二安装板的底部均转动连接有移动座，所述移动座的底部开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑动板，所述滑动板的底部固定连接有移动杆，所述移动杆的底端延伸至安装槽内并与滑轨的一侧转动连接，所述滑动槽的一侧内壁上对称转动连接有两个转轴，且两个转轴分别位于移动杆的两侧，所述转轴的一端固定连接有限位齿轮，所述移动杆的两侧均固定连接有第三齿条，所述第三齿条与限位齿轮相啮合，所述转轴上套设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的一端与滑动槽的一侧内壁固定连接，所述扭力弹簧的另一端与限位齿轮的一侧固定连接。

优选的，所述第一移动口的一侧开设有连接槽，所述连接槽的一侧内壁上固定连接有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的一端延伸至第一移动口内并与连接板的另一侧固定连接。

优选的，所述固定柱的一侧底部开设有固定槽，所述连接板的顶部一侧固定连接有制动板，所述制动板的顶部一侧固定连接有卡板，且卡板的一侧延伸至固定槽内并与固定槽相卡装。

优选的，所述移动孔的一侧内壁上开设有限位槽，所述限位槽内滑动连接有限位柱，所述限位柱的一端延伸至移动孔内并与固定柱的一侧滑动连接。

优选的，所述滑轨的一侧开设有移动槽，所述移动槽的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个滑杆，所述滑板套设在滑杆上并与滑杆滑动连接。

本发明还提出了一种无人机飞行稳定控制系统及方法，包括以下步骤：

S1：首先同时转动第一安装板和第二安装板，通过限位齿轮使得扭力弹簧处于受力状态，直至第一安装板与第二安装板均转动至水平位置上，之后将控制器放置在第一安装板和第二安装板上；

S2：拉动连接板使得连接板向第二移动口内进行移动，在移动连接板时，可以带动制动板进行移动，在制动板移动至固定柱的一侧时，此时停止拉动连接板；

S3：向下推动固定柱，使得固定柱的底部与连接板的顶部相接触；

S4：释放连接板，此时连接板就会被拉伸弹簧进行拉动，在连接板进行移动时，可以在第一齿条的作用下，带动转动齿轮进行转动，且固定柱会与制动板相卡装，所以就会使得两个L型卡板相互靠近，并对控制器进行夹紧。

本发明的有益效果是：

1、首先将控制器放置在第一安装板和第二安装板上，且控制器的重力等于扭力弹簧的弹力，所以第一安装板和第二安装板会维持在水平位置上，之后拉动连接板，在连接板移动至第二移动口内并制动板位于固定柱的一侧，之后释放连接板，这时拉伸弹簧就会进行复位，拉动连接板进行反向移动，使得连接板与固定柱相卡装，在连接板进行反向移动时，可以使得带动转动齿轮进行反向转动，在转动齿轮进行转动时，可以带动一侧的L型卡板向控制器的一侧进行移动，此时两个L型卡板就会相互靠近，直至两个L型卡板均与控制器相接触并对控制器进行夹紧，之后在使用无人机本体时，不可避免的会产生一定的震动，但在扭力弹簧的作用下，可以使得控制器始终处于相对平衡的状态，且可以有效的对控制器进行减震。

2、本发明操作简单，通过将控制器放置在第一安装板和第二安装板上，之后拉动连接板，使得连接板与固定柱相卡装，在拉伸弹簧的作用下，使得两个L型卡板对控制器进行夹紧，之后在扭力弹簧的作用下，可以有效的对控制器进行减震，避免控制器出现问题，造成无人机本体损坏。

附图说明

图1为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的结构主视图；

图2为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的移动座结构主视图；

图3为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的移动座结构侧视图；

图4为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的滑轨结构主视图；

图5为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的A结构放大图；

图6为本发明提出的一种无人机飞行稳定控制系统及方法的B结构放大图。

图中：1底座、2安装槽、3滑轨、4移动槽、5滑板、6第一安装板、7第二安装板、8第一移动口、9连接板、10第一齿条、11连接槽、12拉伸弹簧、13滑动座、14第二齿条、15转动齿轮、16L卡板、17第二移动口、18移动孔、19限位槽、20限位柱、21固定柱、22支撑板、23制动板、24移动座、25移动杆、26滑杆、27滑动槽、28滑动板、29第三齿条、30转轴、31限位齿轮、32扭力弹簧、33控制器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参考图1-6，本实施例中提出了一种无人机飞行稳定控制系统，包括底座1，底座1的顶端开设有安装槽2，安装槽2的两侧内壁上均固定安装有滑轨3，滑轨3上滑动连接有滑板5，且两个滑板5相互靠近的一侧分别转动连接有第一安装板6和第二安装板7，第一安装板6和第二安装板7的底部一侧分别开设有第一移动口8和第二移动口17，第一移动口8内滑动连接有连接板9，第一移动口8的顶部开设有转动孔，且转动孔内转动连接有转动齿轮15，第二安装板7的顶部固定安装有滑动座13，滑动座13的顶部滑动连接有第二齿条14，连接板9的顶部一侧嵌装有第一齿条10，转动齿轮15的顶部和底部分别与第一齿条10和第二齿条14相啮合，连接板9的一侧延伸至第二移动口17内，且第二移动口17的顶部内壁上开设有移动孔18，移动孔18内滑动连接有固定柱21，固定柱21的顶端和底端分别延伸至第二安装板7的上方和第二移动口17内，且固定柱21的一侧底部与连接板9的顶部一侧相卡装，固定柱21的顶端固定连接有支撑板22，支撑板22的顶部和第二齿条14的顶部均固定安装有L型卡板16，且两个L型卡板16卡装有同一个控制器33，首先将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上，且控制器33的重力等于扭力弹簧32的弹力，所以第一安装板6和第二安装板7会维持在水平位置上，之后拉动连接板9，在连接板9移动至第二移动口17内并制动板23位于固定柱21的一侧，之后释放连接板9，这时拉伸弹簧12就会进行复位，拉动连接板9进行反向移动，使得连接板9与固定柱21相卡装，在连接板9进行反向移动时，可以使得带动转动齿轮15进行反向转动，在转动齿轮15进行转动时，可以带动一侧的L型卡板16向控制器33的一侧进行移动，此时两个L型卡板16就会相互靠近，直至两个L型卡板16均与控制器33相接触并对控制器33进行夹紧，之后在使用无人机本体时，不可避免的会产生一定的震动，但在扭力弹簧32的作用下，可以使得控制器33始终处于相对平衡的状态，且可以有效的对控制器33进行减震，本发明操作简单，通过将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上，之后拉动连接板9，使得连接板9与固定柱21相卡装，在拉伸弹簧12的作用下，使得两个L型卡板16对控制器33进行夹紧，之后在扭力弹簧32的作用下，可以有效的对控制器33进行减震，避免控制器33出现问题，造成无人机本体损坏。

本实施例中，第一移动口8的一侧开设有连接槽11，连接槽11的一侧内壁上固定连接有拉伸弹簧12，拉伸弹簧12的一端延伸至第一移动口8内并与连接板9的另一侧固定连接，固定柱21的一侧底部开设有固定槽，连接板9的顶部一侧固定连接有制动板23，制动板23的顶部一侧固定连接有卡板，且卡板的一侧延伸至固定槽内并与固定槽相卡装，移动孔18的一侧内壁上开设有限位槽19，限位槽19内滑动连接有限位柱20，限位柱20的一端延伸至移动孔18内并与固定柱21的一侧滑动连接，滑轨3的一侧开设有移动槽4，移动槽4的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个滑杆26，滑板5套设在滑杆26上并与滑杆26滑动连接，第一安装板6和第二安装板7的底部均转动连接有移动座24，移动座24的底部开设有滑动槽27，滑动槽27内滑动连接有滑动板28，滑动板28的底部固定连接有移动杆25，移动杆25的底端延伸至安装槽2内并与滑轨3的一侧转动连接，滑动槽27的一侧内壁上对称转动连接有两个转轴30，且两个转轴30分别位于移动杆25的两侧，转轴30的一端固定连接有限位齿轮31，移动杆25的两侧均固定连接有第三齿条29，第三齿条29与限位齿轮31相啮合，转轴30上套设有扭力弹簧32，扭力弹簧32的一端与滑动槽27的一侧内壁固定连接，扭力弹簧32的另一端与限位齿轮31的一侧固定连接，首先将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上，且控制器33的重力等于扭力弹簧32的弹力，所以第一安装板6和第二安装板7会维持在水平位置上，之后拉动连接板9，在连接板9移动至第二移动口17内并制动板23位于固定柱21的一侧，之后释放连接板9，这时拉伸弹簧12就会进行复位，拉动连接板9进行反向移动，使得连接板9与固定柱21相卡装，在连接板9进行反向移动时，可以使得带动转动齿轮15进行反向转动，在转动齿轮15进行转动时，可以带动一侧的L型卡板16向控制器33的一侧进行移动，此时两个L型卡板16就会相互靠近，直至两个L型卡板16均与控制器33相接触并对控制器33进行夹紧，之后在使用无人机本体时，不可避免的会产生一定的震动，但在扭力弹簧32的作用下，可以使得控制器33始终处于相对平衡的状态，且可以有效的对控制器33进行减震，本发明操作简单，通过将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上，之后拉动连接板9，使得连接板9与固定柱21相卡装，在拉伸弹簧12的作用下，使得两个L型卡板16对控制器33进行夹紧，之后在扭力弹簧32的作用下，可以有效的对控制器33进行减震，避免控制器33出现问题，造成无人机本体损坏。

本实施例中，在使用时，首先同时转动第一安装板6和第二安装板7并使得第一安装板6和第二安装板7均转动至水平位置，这时移动杆25会带动滑动板28在滑动槽27内进行滑动，扭力弹簧32会处于受力状态，之后将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上，且控制器33的重力等于扭力弹簧32的弹力，所以第一安装板6和第二安装板7会维持在水平位置上，之后拉动连接板9，可以带动转动齿轮15进行转动，在转动齿轮15进行转动时，可以带动一侧的L型卡板16远离控制器33，在连接板9移动至第二移动口17内并使得制动板23位于固定柱21的一侧，向下推动固定柱21，使得固定柱21的底部与连接板9的顶部相接触，之后释放连接板9，这时拉伸弹簧12就会进行复位，拉动连接板9进行反向移动，使得连接板9与固定柱21相卡装，在连接板9进行反向移动时，可以使得带动转动齿轮15进行反向转动，在转动齿轮15进行转动时，可以带动一侧的L型卡板16向控制器33的一侧进行移动，此时两个L型卡板16就会相互靠近，直至两个L型卡板16均与控制器33相接触并对控制器33进行夹紧，这时就完成了对控制器33的安装，之后在使用无人机本体时，不可避免的会产生一定的震动，但在扭力弹簧32的作用下，可以使得控制器33始终处于相对平衡的状态，且可以有效的对控制器33进行减震，避免控制器33出现问题，造成无人机本体损坏。

S1：首先同时转动第一安装板6和第二安装板7，通过限位齿轮31使得扭力弹簧32处于受力状态，直至第一安装板6与第二安装板7均转动至水平位置上，之后将控制器33放置在第一安装板6和第二安装板7上；

S2：拉动连接板9使得连接板9向第二移动口17内进行移动，在移动连接板9时，可以带动制动板23进行移动，在制动板23移动至固定柱21的一侧时，此时停止拉动连接板9；

S3：向下推动固定柱21，使得固定柱21的底部与连接板9的顶部相接触；

S4：释放连接板9，此时连接板9就会被拉伸弹簧12进行拉动，在连接板9进行移动时，可以在第一齿条10的作用下，带动转动齿轮15进行转动，且固定柱21会与制动板23相卡装，所以就会使得两个L型卡板16相互靠近，并对控制器33进行夹紧。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种无人机飞行稳定控制系统，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶端开设有安装槽（2），所述安装槽（2）的两侧内壁上均固定安装有滑轨（3），所述滑轨（3）上滑动连接有滑板（5），且两个滑板（5）相互靠近的一侧分别转动连接有第一安装板（6）和第二安装板（7），所述第一安装板（6）和第二安装板（7）的底部一侧分别开设有第一移动口（8）和第二移动口（17），所述第一移动口（8）内滑动连接有连接板（9），所述第一移动口（8）的顶部开设有转动孔，且转动孔内转动连接有转动齿轮（15），所述第二安装板（7）的顶部固定安装有滑动座（13），所述滑动座（13）的顶部滑动连接有第二齿条（14），所述连接板（9）的顶部一侧嵌装有第一齿条（10），所述转动齿轮（15）的顶部和底部分别与第一齿条（10）和第二齿条（14）相啮合，所述连接板（9）的一侧延伸至第二移动口（17）内，且第二移动口（17）的顶部内壁上开设有移动孔（18），所述移动孔（18）内滑动连接有固定柱（21），所述固定柱（21）的顶端和底端分别延伸至第二安装板（7）的上方和第二移动口（17）内，且固定柱（21）的一侧底部与连接板（9）的顶部一侧相卡装，所述固定柱（21）的顶端固定连接有支撑板（22），所述支撑板（22）的顶部和第二齿条（14）的顶部均固定安装有L型卡板（16），且两个L型卡板（16）卡装有同一个控制器（33），所述第一安装板（6）和第二安装板（7）的底部均转动连接有移动座（24），所述移动座（24）的底部开设有滑动槽（27），所述滑动槽（27）内滑动连接有滑动板（28），所述滑动板（28）的底部固定连接有移动杆（25），所述移动杆（25）的底端延伸至安装槽（2）内并与滑轨（3）的一侧转动连接，所述滑动槽（27）的一侧内壁上对称转动连接有两个转轴（30），且两个转轴（30）分别位于移动杆（25）的两侧，所述转轴（30）的一端固定连接有限位齿轮（31），所述移动杆（25）的两侧均固定连接有第三齿条（29），所述第三齿条（29）与限位齿轮（31）相啮合，所述转轴（30）上套设有扭力弹簧（32），所述扭力弹簧（32）的一端与滑动槽（27）的一侧内壁固定连接，所述扭力弹簧（32）的另一端与限位齿轮（31）的一侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机飞行稳定控制系统，其特征在于，所述第一移动口（8）的一侧开设有连接槽（11），所述连接槽（11）的一侧内壁上固定连接有拉伸弹簧（12），所述拉伸弹簧（12）的一端延伸至第一移动口（8）内并与连接板（9）的另一侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人机飞行稳定控制系统，其特征在于，所述固定柱（21）的一侧底部开设有固定槽，所述连接板（9）的顶部一侧固定连接有制动板（23），所述制动板（23）的顶部一侧固定连接有卡板，且卡板的一侧延伸至固定槽内并与固定槽相卡装。

4.根据权利要求1所述的一种无人机飞行稳定控制系统，其特征在于，所述移动孔（18）的一侧内壁上开设有限位槽（19），所述限位槽（19）内滑动连接有限位柱（20），所述限位柱（20）的一端延伸至移动孔（18）内并与固定柱（21）的一侧滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种无人机飞行稳定控制系统，其特征在于，所述滑轨（3）的一侧开设有移动槽（4），所述移动槽（4）的顶部内壁和底部内壁上固定安装有同一个滑杆（26），所述滑板（5）套设在滑杆（26）上并与滑杆（26）滑动连接。

6.根据权利要求3所述的一种无人机飞行稳定控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先同时转动第一安装板（6）和第二安装板（7），通过限位齿轮（31）使得扭力弹簧（32）处于受力状态，直至第一安装板（6）与第二安装板（7）均转动至水平位置上，之后将控制器（33）放置在第一安装板（6）和第二安装板（7）上；

S2：拉动连接板（9）使得连接板（9）向第二移动口（17）内进行移动，在移动连接板（9）时，可以带动制动板（23）进行移动，在制动板（23）移动至固定柱（21）的一侧时，此时停止拉动连接板（9）；

S3：向下推动固定柱（21），使得固定柱（21）的底部与连接板（9）的顶部相接触；

S4：释放连接板（9），此时连接板（9）就会被拉伸弹簧（12）进行拉动，在连接板（9）进行移动时，可以在第一齿条（10）的作用下，带动转动齿轮（15）进行转动，且固定柱（21）会与制动板（23）相卡装，所以就会使得两个L型卡板（16）相互靠近，并对控制器（33）进行夹紧。