CN204056315U - 多旋翼飞行器四自由度实验台 - Google Patents

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张晓东
卢艳军
龚鹏
王鹏
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Abstract

本实用新型涉及一种飞行器模拟试验台，具体讲是涉及一种多旋翼飞行器四自由度实验台，其包括：模拟器、关节轴承和立柱滑杆，立柱滑杆上装有关节轴承，关节轴承与模拟器相连接，模拟器通过关节轴承现在做圆周摆动；其能够实现固定在关节轴承轴杆上的四旋翼飞行器四个自由度的运动，用于飞行器姿态和垂直起降运动建模与控制技术的研究与实验。利用关节轴承的特点，固定在轴杆之上的四旋翼飞行器可以实现3自由度的角度运动；一定角度范围的俯仰、滚转运动，以及360度偏航运动。

Description

多旋翼飞行器四自由度实验台
技术领域
本实用新型涉及一种飞行器模拟试验台，具体讲是涉及一种多旋翼飞行器四自由度试验台。 
背景技术
多旋翼飞行器通过多个旋翼产生的推力能更好地实现静态盘旋，可以在悬空静止的状态下短时间内改变其姿态，有高度的机动性和有效承载力。 
目前市场用于旋翼和直升机姿态控制研究的实验装置非常少。并且现有的实验装置仅允许飞行器进行一定角度的俯仰、滚转和偏航运动，但是其无法使多旋翼飞行器做升降运动，从而不能完整的模拟多旋翼飞行器的整个工作过程。 
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本实用新型要解决的技术问题是如何实现多旋翼飞行器四自由度运动，完全模拟多旋翼飞行器的整个工作过程。 
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是多旋翼飞行器四自由度实验台，其包括：模拟器、关节轴承和立柱滑杆，立柱滑杆上装有关节轴承，关节轴承与模拟器相连接，模拟器通过关节轴承做圆周摆动；其特征在于：其还包括立柱套筒、底座、限位销a和限位销b；所述立柱套筒固定在底座上，立柱滑杆置于其内部，所 述立柱套筒上设有滑槽；所述立柱滑杆上设有两个水平方向圆孔，限位销穿过立柱滑杆的圆孔，固定立柱滑杆。 
所述立柱滑杆两圆孔间距离等于滑槽竖直方向的长度。 
所述限位销a和限位销b长度大于圆孔深度与立柱套筒厚度之和。 
所述限位销a和限位销b共同限制立柱滑杆在立柱套筒内上下滑动；将限位销b取下，立柱滑杆在立柱套筒内做上下运动，限位销a限制立柱滑杆在立柱套筒内的上下极限位置。 
本实用新型的优点在于：其能够实现固定在关节轴承轴杆上的四旋翼飞行器四个自由度的运动，用于飞行器姿态和垂直起降运动建模与控制技术的研究与实验。利用关节轴承的特点，固定在轴杆之上的四旋翼飞行器可以实现3自由度的角度运动：一定角度范围的俯仰、滚转运动，以及360度偏航运动。并且将装置上限位销b取下，利用立柱滑杆可以在立柱套筒内自由滑动的特性，可以实现四旋翼飞行器垂直方向运动，即实现定四旋翼垂直起降运动。并且与关节轴承相连接的模拟器可以更换，从而其适用于不同旋翼的飞行器。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图； 
图2为本实用新型摇摆状态的结构示意图； 
图3为本实用新型垂直升降状态的结构示意图； 
图中：1、模拟器，2、关节轴承，3、立柱滑杆，4、立柱立柱套筒，5、底座，6、滑槽，7、限位销a，8、限位销b，9、圆孔。 
具体实施方式
为了进一步了解该多旋翼飞行器四自由度实验台，下面结合附图说明如下。 
其包括：模拟器、关节轴承和立柱滑杆，立柱滑杆上装有关节轴承，关节轴承与模拟器相连接，模拟器通过关节轴承限制做圆周摆动；其特征在于：其还包括立柱套筒、底座、限位销a和限位销b；所述立柱套筒固定在底座上，立柱滑杆置于其内部，所述立柱套筒上设有滑槽；所述立柱滑杆上设有两个水平方向圆孔，限位销穿过立柱滑杆的圆孔，固定立柱滑杆；其通过关节轴承轴限制模拟器的做圆周摆动；做一定角度范围的俯仰、滚转运动，以及360度偏航运动；当限位销a和限位销b同时插入圆孔时，模拟器仅能做三方面的运动；当取下限位销b时，模拟器带动立柱滑杆在立柱套筒内做垂直运动，限位销a与滑槽下边缘接触时，模拟器垂直高度为最低点，当模拟器向上运动到限位销a与滑槽上边缘接触时，模拟器垂直高度为最高点，其通过限位销a控制垂直运动的上下极限，并通过限位销b控制其能否做垂直方向运动。 

Claims (4)

1.多旋翼飞行器四自由度实验台，其包括：模拟器、关节轴承和立柱滑杆，立柱滑杆上装有关节轴承，关节轴承与模拟器相连接，模拟器通过关节轴承做圆周摆动；其特征在于：其还包括立柱套筒、底座、限位销a和限位销b；所述立柱套筒固定在底座上，立柱滑杆置于其内部，所述立柱套筒上设有滑槽；所述立柱滑杆上设有两个水平方向圆孔，限位销穿过立柱滑杆的圆孔，固定立柱滑杆。 
2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器四自由度实验台，其特征在于：所述立柱滑杆两圆孔间距离等于滑槽竖直方向的长度。 
3.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器四自由度实验台，所述限位销a和限位销b长度大于圆孔深度与立柱套筒厚度之和。 
4.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器四自由度实验台，所述限位销a和限位销b共同限制立柱滑杆在立柱套筒内上下滑动；将限位销b取下，立柱滑杆在立柱套筒内做上下运动，限位销a限制立柱滑杆在立柱套筒内的上下极限位置。 
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