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原文传递一种多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统和方法

专利名称：	一种多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统和方法
摘要：	本发明属于农业航空性能检测技术领域，涉及一种多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统和方法，系统包括：可转动平台、蜗杆、步进减速电机、可滑动平台、涡轮、倾角传感器、多旋翼植保无人机夹持器、桨叶测速光电开关、单片机、电机驱动器、滑块、滑轨、牵引设备和上位机；方法简述如下：安装多旋翼植保无人机于多旋翼植保无人机夹持器上；启动倾角传感器、桨叶测速光电开关，主动控制多旋翼植保无人机的倾角；以不同的速度移动多旋翼植保无人机，实现不同速度下的多旋翼植保无人机性能检测评价。本发明实现了：对多旋翼植保无人机的室内主动式姿态模拟的牵系，操作简单，精确度高，结构简单，对多旋翼植保无人机影响小。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国农业大学
发明人：	吕昊暾;郑滋;郑永军;杨圣慧
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-17T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910645082.8
公开号：	CN110450975A
代理机构：	北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张新利;谢建玲
分类号：	B64F5/60(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	100193北京市海淀区圆明园西路2号
主权项：	1.一种多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于,包括：可转动平台(1)、蜗杆(2)、步进减速电机(3)、可滑动平台(4)、涡轮(5)、倾角传感器(6)、多旋翼植保无人机夹持器(7)、桨叶测速光电开关(8)、单片机、电机驱动器、滑块、滑轨、牵引设备和上位机；所述滑块在牵引设备的牵引下，在滑轨上滑动；所述可滑动平台(4)的上方与滑块固定连接；在所述可滑动平台(4)的下方固定安装步进减速电机(3)；所述步进减速电机(3)的输出轴与蜗杆(2)固定连接，所述蜗杆(2)与涡轮(5)啮合；所述可转动平台(1)上固定安装有涡轮轴承座，所述涡轮(5)的涡轮轴固定安装于所述涡轮轴承座上，所述涡轮轴的一端与可滑动平台(4)的下端活动连接；所述可转动平台(1)随着涡轮(5)的转动而转动；在所述可转动平台(1)的上方固定安装倾角传感器(6)，在所述可转动平台(1)的下方固定安装有多旋翼植保无人机夹持器(7)和桨叶测速光电开关(8)；所述单片机通过电机驱动器与步进减速电机(3)连接，单片机与倾角传感器(6)、上位机、桨叶测速光电开关(8)、多旋翼植保无人机连接。 2.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述多旋翼植保无人机夹持器(7)用于稳固夹持多旋翼植保无人机；所述步进减速电机(3)用于控制多旋翼植保无人机的倾角。 3.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述倾角传感器(6)用于检测可转动平台(1)的倾角；所述桨叶测速光电开关(8)用于检测多旋翼植保无人机桨叶的转速。 4.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述上位机用于显示可视化界面，作为人机交互的接口。 5.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于，所述单片机用于：①控制步进减速电机(3)，以实现控制多旋翼植保无人机的倾角；②获取并记录倾角传感器(6)的倾角数据；③获取并记录桨叶测速光电开关(8)的测速数据。 6.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述单片机通过信号线与桨叶测速光电开关(8)连接，所述单片机通过信号线与多旋翼植保无人机连接。 7.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述单片机为STM32F103RCT6单片机。 8.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述上位机为计算机。 9.如权利要求1-8任一权利要求所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于：所述单片机内置倾角模拟算法；所述单片机内置多旋翼植保无人机控制软件。 10.一种多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系方法，应用权利要求1-9任一所述的多旋翼植保无人机飞行姿态主动模拟牵系系统，其特征在于，包括以下步骤： S1、通过多旋翼植保无人机夹持器(7)将多旋翼植保无人机可靠固定；通过倾角传感器(6)确定多旋翼植保无人机的姿态处于水平位置，启动多旋翼植保无人机，接入单片机控制； S2、在上位机上设置本次性能检测评价的运行参数，输入飞行速度，可滑动平台(4)在牵引设备的作用下，开始在滑轨上以一定速度进行滑动；单片机读取倾角传感器(6)的数据和桨叶测速光电开关(8)的数据，并通过控制步进减速电机(3)，控制多旋翼植保无人机的倾角； S3、根据检测需求进行多旋翼植保无人机性能的检测评价； S4、若需要在不同的速度下对多旋翼植保无人机的性能进行检测评价，变化可滑动平台(4)在滑轨上的滑动速度，重复上述S2-S3的步骤； S5、检测评价结束后，可转动平台(1)返回水平位置，可滑动平台(4)返回初始位置，所述初始位置为滑轨的端部。
所属类别：	发明专利