CN213862718U - 一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台。所述多模式自由度测试平台包括依次连接的平台基座、多模式自由度模块、飞行平台固定模块和飞行平台，所述平台基座包括角铝、型材架与模块安装板；所述模块安装板与型材架固定连接，所述角铝的侧面与型材架固定连接，所述角铝的底部与地面固定连接；所述飞行平台固定模块包括：连接板、下角铁、框架和上角铁；所述框架的底部和连接板通过下角铁连接，所述框架的顶部与飞行平台通过上角铁连接。由于本实用新型的多模式自由度模块可以根据需求选择所需的俯仰滚转模式、偏航模式和三自由度模式，可以分别实现大型载人飞行器俯仰、偏航、滚转、三自由度的单独测试。

Description

一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台。

背景技术

近年来各种形式的飞行器不断发展，其姿态控制方法也随之发展。现有的飞行器姿态调试平台主要针对小型、无人飞行器为主，难以满足大型、载人为主的飞行器调试。对于飞行器姿态调试而言，初期需进行俯仰、滚转、偏航调试，后期再进行集成上述的三个自由度的调试。目前现有的小型无人机自由度调试台，只能进行单一自由度调试或三自由度调试，不能同时满足上述四种模式的调试。为了解决上述问题，需要从结构上设计一种针对大型、载人飞行器测试平台，其具有多种模式的自由度姿态测试方式。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台。

本实用新型通过如下的技术方案来实现：一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台，包括依次连接的平台基座、多模式自由度模块、飞行平台固定模块、飞行平台。

进一步地，所述平台基座包括角铝、型材架与模块安装板；所述模块安装板与型材架固定连接，所述角铝的侧面与型材架固定连接，所述角铝的底部与地面固定连接。

进一步地，所述飞行平台固定模块包括：连接板、下角铁、框架和上角铁；所述框架的底部和连接板通过下角铁连接，所述框架的顶部与飞行平台通过上角铁连接。

进一步地，所述多模式自由度模块包括：光轴支撑座、轴承、光轴和减震垫块；所述轴承与光轴固定连接，所述轴承的顶部与连接板固定连接；所述光轴的两端与光轴支撑座固定连接，所述减震垫块设置于模块安装板上。

进一步地，所述多模式自由度模块包括：回转支承轴承和螺栓，所述回转支承轴承的底部与模块安装板通过螺栓连接，所述回转支承轴承的顶部与连接板通过螺栓连接。

进一步地，所述多模式自由度模块包括：回转支承轴承、万向节下连接板、万向节、万向节上连接板、三自由度减震垫块；所述万向节的顶部与万向节上连接板固定连接，万向节上连接板与连接板固定连接；所述万向节的底部与万向节下连接板固定连接，所述万向节下连接板设置于回转支承轴承上，所述三自由度减震垫块设置于于模块安装板上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的多模式自由度模块可以按照需求切换成俯仰滚转模式、偏航模式和三自由度模式，通过对测试平台模式的切换，即可利用一套测试平台完成俯仰、滚转、偏航、三自由度多种模式的调试，提高了测试效率，具有一定的实用性与经济性。

附图说明

图1是本实用新型多模式自由度测试平台的结构示意图；

图2是本实用新型大型载人飞行器的多模式自由度测试平台中的平台基座示意图；

图3是俯仰滚转模式下的多模式自由度模块的结构示意图；

图4是偏航模式下的多模式自由度模块的结构示意图；

图5是三自由度模式下的多模式自由度模块的结构示意图；

图6是本实用新型大型载人飞行器的多模式自由度测试平台中的飞行平台固定模块示意图；

附图中的标记为：1-平台基座，2-多模式自由度模块，3-飞行平台固定模块，4-飞行平台，5-角铝，6-型材架，7-模块安装板，8-光轴支撑座，9-轴承，10-光轴，11-减震垫块，12-回转支承轴承，13-连接板，14-螺栓，15-万向节下连接板，16-万向节，17-万向节上连接板,18-三自由度减震垫块,19-下角铁,20-框架,21-上角铁,A-俯仰滚转模式，B-偏航模式，C-三自由度模式。

具体实施方式

下面根据附图和优选实施例详细描述本实用新型，本实用新型的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1为本实用新型大型载人飞行器的多模式自由度测试平台结构示意图，该多模式自由度测试平台包括依次连接的平台基座1、多模式自由度模块2、飞行平台固定模块3和飞行平台4。

如图2为本实用新型大型载人飞行器的多模式自由度测试平台中的平台基座示意图，所述平台基座1包括角铝5、型材架6与模块安装板7；所述模块安装板7与型材架6固定连接，本领域技术人员可以简单将模块安装板7与型材架6通过螺栓螺母进行连接；所述角铝5的侧面与型材架6固定连接，所述角铝5的底部与地面固定连接，本领域技术人员可以简单将角铝5的侧面与型材架6通过螺栓螺母连接，角铝5的底部通过地脚螺栓的形式与地面固定连接。

如图6为本实用新型大型载人飞行器的多模式自由度测试平台中的飞行平台固定模块示意图，所述飞行平台固定模块3包括：连接板13、下角铁19、框架20和上角铁21；所述框架20的底部和连接板13通过下角铁19连接，所述框架20的顶部与飞行平台4通过上角铁21连接。本实用新型中的连接板13为中心对称设计，通过任意旋转90度，即可将其上方的测试平台旋转90度，以实现俯仰与滚转两种模式。

本实用新型中的多模式自由度模块2包括俯仰滚转模式A、偏航模式B和三自由度模式C，通过三种模式的结构更换，使得测试平台可以满足不同的测试需求。具体地：

如图3给出了本实用新型中的俯仰滚转模式A下的多模式自由度模块的结构示意图，所述多模式自由度模块2包括：光轴支撑座8、轴承9、光轴10和减震垫块11；所述轴承9与光轴10固定连接，即可在光轴10固定的情况下，轴承9可在光轴10上转动。本领域技术人员可将轴承9通过轴肩定位与紧定螺母固定的方式固定于光轴10上，以免使轴承9轴向滑动。所述轴承9的顶部与连接板13通过螺栓螺母固定连接，可使连接板13随轴承9转动；所述光轴10的两端与光轴支撑座8通过螺栓连接，使光轴固定于光轴支撑座8上；所述减震垫块11通过螺栓螺母设置于模块安装板7上，可在飞行器测试过程中对上方结构件起到缓冲减震的作用，减震垫块11可以有多种高度及角度的组合方式，以满足不同角度测试的需要。

如图4为偏航模式下的多模式自由度模块的结构示意图，所述多模式自由度模块2包括：回转支承轴承12和螺栓14，所述回转支承轴承12的底部与模块安装板7通过螺栓14连接，使回转支承轴承12的底部固定，以便顶部可轴向转动；所述回转支承轴承12的顶部与连接板13通过螺栓14连接，可使连接板13轴向旋转；本实用新型中的回转支承轴承12可进行轴向转动。

如图5为三自由度模式下的多模式自由度模块的结构示意图，所述多模式自由度模块2包括：回转支承轴承12、万向节下连接板15、万向节16、万向节上连接板17、三自由度减震垫块18；所述万向节16的顶部与万向节上连接板17通过螺栓螺母固定连接，万向节上连接板17通过螺栓螺母与连接板13固定连接。所述万向节16的底部与万向节下连接板15通过螺栓螺母固定连接，所述万向节下连接板15通过螺栓设置于回转支承轴承12上，这可使万向节16在回转支承轴承12上轴向旋转；所述三自由度减震垫块18通过螺栓螺母设置于模块安装板7上，可在飞行测试过程中对上方结构件起到缓冲减震的作用。其中，三自由度减震垫块18可以有多种高度、数量与角度的组合方式，以满足不同的测试需要。此外，万向节16可以任意方向摆动，与回转支承轴承12配合使用，以达到三自由度测试的效果。

本实用新型的工作过程为：平台基座1处于固定状态，当需要进行飞行器俯仰测试时，人工将多模式自由度模块2中的俯仰滚转模式的结构件固定于平台基座1上，在此结构件上固定飞行平台固定模块3以及飞行平台4，随后测试人员对飞行器进行俯仰测试，该测试使飞行器低头与抬头更快响应、飞行更稳定；俯仰测试完成后，可将飞行平台水平旋转90度，即可进行滚转测试。滚转测试可使飞行器的左滚与右滚更快响应、控制更稳定；若需进行偏航测试时，人工将多模式自由度模块2中的结构件更换为偏航模式的结构件，随后测试人员对飞行器进行偏航测试，使飞行器水平旋转时稳定控制；若需进行三自由度测试，则将多模式自由度模块2更换为三自由度模式的结构件，即可对飞行器进行三自由度调试，实现三个自由度的耦合测试。通过上述的测试，可测试飞行器的稳定性，确定最佳的PID控制律参数，为后续飞行器飞行提供前期的经验，提高飞行成功率与飞行稳定性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种大型载人飞行器的多模式自由度测试平台，其特征在于：包括依次连接的平台基座（1）、多模式自由度模块（2）、飞行平台固定模块（3）、飞行平台（4）；

所述平台基座（1）包括角铝（5）、型材架（6）与模块安装板（7）；所述模块安装板（7）与型材架（6）固定连接，所述角铝（5）的侧面与型材架（6）固定连接，所述角铝（5）的底部与地面固定连接；

所述飞行平台固定模块（3）包括：连接板（13）、下角铁（19）、框架（20）和上角铁（21）；所述框架（20）的底部和连接板（13）通过下角铁（19）连接，所述框架（20）的顶部与飞行平台（4）通过上角铁（21）连接。

2.根据权利要求1所述大型载人飞行器的多模式自由度测试平台，其特征在于：所述多模式自由度模块（2）包括：光轴支撑座（8）、轴承（9）、光轴（10）和减震垫块（11）；所述轴承（9）与光轴（10）固定连接，所述轴承（9）的顶部与连接板（13）固定连接；所述光轴（10）的两端与光轴支撑座（8）固定连接，所述减震垫块（11）设置于模块安装板（7）上。

3.根据权利要求1所述大型载人飞行器的多模式自由度测试平台，其特征在于：所述多模式自由度模块（2）包括：回转支承轴承（12）和螺栓（14），所述回转支承轴承（12）的底部与模块安装板（7）通过螺栓（14）连接，所述回转支承轴承（12）的顶部与连接板（13）通过螺栓（14）连接。

4.根据权利要求1所述大型载人飞行器的多模式自由度测试平台，其特征在于：所述多模式自由度模块（2）包括：回转支承轴承（12）、万向节下连接板（15）、万向节（16）、万向节上连接板（17）、三自由度减震垫块（18）；所述万向节（16）的顶部与万向节上连接板（17）固定连接，万向节上连接板（17）与连接板（13）固定连接；所述万向节（16）的底部与万向节下连接板（15）固定连接，所述万向节下连接板（15）设置于回转支承轴承（12）上，所述三自由度减震垫块（18）设置于于模块安装板（7）上。

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