一種無人直升機增穩設備PID參數地面調試臺制造技術

本實用新型專利技術涉及一種無人直升機增穩設備PID參數地面調試臺，調試臺包括：無人直升機安裝盤、數據采集模塊、支撐桿和底座；當起落架較短時，在無人直升機安裝盤和支撐桿之間設置單獨的數據采集模塊安裝盤。支撐桿與無人直升機安裝盤/數據采集模塊安裝盤之間采用萬向轉動機構連接，并設置可移除的卡箍，用于在拆卸無人直升機時保持安裝盤處于水平位置。該調試臺用于解決現有的無人直升機增穩設備PID參數調試方式對操控人員操控技術要求較高，調試過程安全性較低，以及調試結果的精確程度難以保證的問題。該調試臺具備結構簡單、使用方便、便于拆裝存儲和攜行等優點。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種無人直升機增穩設備PID參數地面調試臺，調試臺包括：無人直升機安裝盤、數據采集模塊、支撐桿和底座；當起落架較短時，在無人直升機安裝盤和支撐桿之間設置單獨的數據采集模塊安裝盤。支撐桿與無人直升機安裝盤/數據采集模塊安裝盤之間采用萬向轉動機構連接，并設置可移除的卡箍，用于在拆卸無人直升機時保持安裝盤處于水平位置。該調試臺用于解決現有的無人直升機增穩設備PID參數調試方式對操控人員操控技術要求較高，調試過程安全性較低，以及調試結果的精確程度難以保證的問題。該調試臺具備結構簡單、使用方便、便于拆裝存儲和攜行等優點。【專利說明】一種無人直升機増穩設備PID參數地面調試臺
本技術屬于無人直升機的地面調試工具，具體是涉及一種無人直升機的地面調試臺，該調試臺尤其適用于載有自動駕駛儀或陀螺儀等增穩設備的無人直升機進行PID參數調試。
技術介紹
無論是民用領域還是軍用領域，無人直升機的應用日益廣泛。為保證飛行時的安全性和穩定性，多數無人直升機載有自動駕駛儀或陀螺儀等增穩設備。當無人直升機新裝或更換增穩設備，需要調整無人直升機各通道的PID參數，由于多數增穩設備尚不具備自動調整功能，因此通常需要至少兩名具有熟練技術的操控人員通過手動方式進行調整。一般來講PID參數調整時，第一名操控員操控無人直升機，觀察無人直升機在空中的姿態，并將相應信息反饋給第二名操控員；第二名操控員根據反饋的信息，修改PID參數，并通過軟件將新的PID參數發送至增穩設備；如此多次反復，直至將PID參數調整滿足要求。 現有調試中沒有專用的地面調試設備，在調試中主要存在三方面的問題:一是對操控員的操控技術要求比較高，手動調整PID參數是一個反復的過程，當增穩設備接收到新的PID參數后，其穩定性能不一定立刻得到提升，反而有可能有所下降，這給操控員的操控技術帶來挑戰，它需要操控員具有高超的操縱技術，能夠應對各種突發情況，保證無人直升機不發生墜毀；二是調試過程危險性比較大，未經調試的無人直升機通常會產生振動，振動程度過大時，無人直升機會“四處亂竄”，即使操控技術熟練的操控員也無法讓旋翼立刻停止轉動。高速旋轉的旋翼對周圍的物體或人員具有較強的毀害能力；三是直升機調試過程中，飛行性能是否穩定主要依靠操控員的肉眼觀測，視覺誤差較大，一些微小的振動很難發現，因此難以保證調試結果的精確程度。 因此，需要專利技術一種無人直升機的地面調試臺，將無人直升機的運動限定在一定區域之內，這樣可以降低調試過程對操控員操控技術的依賴程度，提高調試過程的安全性；此外，在調試臺上安裝數據采集模塊，還可以提高調試結果的精確程度。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種無人直升機地面調試臺，解決現有的無人直升機增穩設備PID參數調試方式和方法對操控人員操控技術要求較高，調試過程安全性較低，以及調試結果的精確程度難以保證的問題。 本技術提出的無人直升機地面調試臺包括:無人直升機安裝盤、數據采集模塊、支撐桿和底座。無人直升機安裝盤，用于安裝和固定待調試的無人直升機；數據采集模塊，用于采集無人直升機的姿態信息，并實時傳送給地面操縱人員，供其精確分析判斷無人直升機的飛行狀態。 數據采集模塊安裝在無人直升機安裝盤的上表面；支撐桿上端與無人直升機安裝盤之間，通過萬向轉動機構進行連接；支撐桿下端與底座之間，采用可拆卸連接，在無人直升機地面調試臺不使用時，可將支撐桿與底座拆開，便于存儲和運輸；為了避免數據采集模塊的質量和安裝位置對調試結果產生較大影響，數據采集模塊的安裝中心與無人直升機安裝盤的中心重合。 由于數據采集模塊具有一定體積，當無人直升機的起落架較短時，無法將數據采集模塊安裝在起落架下方的無人直升機安裝盤的中心位置，為了保證調試的結果，在前述無人直升機地面調試臺的結構上，增加數據采集模塊安裝盤，其安裝在無人直升機安裝盤和支撐桿之間；為了保證數據采集的精度，數據采集模塊安裝盤和無人直升機安裝盤同心平行安裝，之間采用螺栓、雙頭螺柱等可拆卸的連接方式；數據采集模塊安裝在數據采集模塊安裝盤的上表面；支撐桿上端與數據采集模塊安裝盤之間，通過萬向轉動機構球頭軸承和軸承座進行連接；數據采集模塊的安裝中心與數據采集模塊安裝盤的中心重合。 數據采集模塊由自動駕駛儀和數傳收發天線組成。 無人直升機安裝盤的尺寸大于無人直升機起落架滑橇的長度，其目的是為了使無人直升機可以可靠地安裝固定在無人直升機安裝盤上。 支撐桿的長度大于無人直升機的槳葉展長，其目的是為了防止在無人直升機增穩設備PID參數調試過程中，由于無人直升機姿態不穩，發生無人直升機槳葉觸地的現象。 底座的重量大于無人直升機的最大有效載荷，其目的是為了防止在無人直升機增穩設備PID參數調試過程中，無人直升機發生“四處亂竄”的現象，以致于發生無人直升機打傷人和物的危險。 為了便于從無人直升機安裝盤上拆卸和安裝待調試的無人直升機，應在無人直升機的拆裝時，使無人直升機安裝盤保持水平。通過在萬向轉動機構處設置可移除的卡箍，可以實現這一目的。安裝前，先將卡箍放置在萬向轉動機構的位置處，使無人直升機安裝盤保持水平；調試中，需要將卡箍從萬向轉動機構的位置處移除，使無人直升機可帶動無人直升機安裝盤繞萬向轉動機構自由的轉動；調試后，拆卸無人直升機之前，將卡箍再次放置在萬向轉動機構的位置處，使無人直升機安裝盤保持水平。 采用本技術提出的技術方案，可達到以下有益效果:使用本技術提出的無人直升機地面調試臺對無人直升機增穩設備進行PID參數調試時，可大幅度降低對操控人員操控技術的要求，保證調試過程中人和物的安全，PID參數的調試次數減少、調試時間縮短、調試工作效率大幅度提高；另外，無人直升機地面調試臺中多處采用可拆卸的連接方式，便于在不使用的時候將調試臺拆卸，減少存儲空間，方便運輸。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1為無人直升機地面調試臺結構示意圖； 圖2為無人直升機安裝盤繞萬向轉動機構轉動示意圖； 圖3為C型卡箍結構示意圖； 圖4為在萬向轉動機構處安裝卡箍示意圖； 圖5為帶數據采集模塊安裝盤的無人直升機地面調試臺結構示意圖； 圖6為利用無人直升機地面調試臺調試無人直升機增穩設備PID參數的流程圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖1至附圖6，具體介紹本技術的【具體實施方式】。 實施例1: 對于一般的無人直升機(除非無人直升機的起落架較短，起落架下無法安裝數據采集模塊)，可采用如圖1所示的無人直升機地面調試臺結構。 該無人直升機地面調試臺，包括:無人直升機安裝盤1、數據采集模塊2、支撐桿4和底座5。 數據采集模塊2通過螺栓安裝在無人直升機安裝盤I的上表面，數據采集模塊2和無人直升機安裝盤I之間安裝有減振墊，并且數據采集模塊2的安裝中心與無人直升機安裝盤I的中心重合；支撐桿4上端與無人直升機安裝盤I之間，通過球頭軸承和軸承座進行連接，無人直升機安裝盤I可繞球頭軸承和軸承座自由的轉動，包括俯仰、偏航和滾轉，以及其耦合運動，如圖2所示；支撐桿4下端與底座5之間，采用螺紋連接，此處的連接也可采用其它的可拆卸連接方式。 數據采集模塊2由商用的自動駕駛儀和數傳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無人直升機增穩設備PID參數地面調試臺，其特征在于，包括：無人直升機安裝盤（1）；數據采集模塊（2），用于采集無人直升機的姿態信息，并實時傳送給地面操縱人員，分析判斷無人直升機的飛行狀態；支撐桿（4）；底座（5）；數據采集模塊（2）安裝在無人直升機安裝盤（1）的上表面；支撐桿（4）上端與無人直升機安裝盤（1）之間，通過萬向轉動機構進行連接；支撐桿（4）下端與底座（5）之間，采用可拆卸連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孟浩，高永，康小偉，郭衛剛，劉書巖，程功，王齊，柳文林，郁大照，賈忠湖，王秀霞，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍航空工程學院，
類型：新型
國別省市：山東;37