[發明專利]一種無人直升機在線監測系統

在審

• 申請號: 201410031774.0
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103822699A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 張遜;姜年朝;焦志文;戴勇;宋軍;張志清
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部第六十研究所
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 姚姣陽

1.一種無人直升機振動在線監測系統，其特征在于：包括：

機載通信設備，主要作用是發射經過分析處理的振動信號；

地面通信控制設備，接收機載通信設備發送來的實時振動信號，以圖形或聲音形式實現報警、提示及演示無人直升機的空中飛行實時振動情況；

傳感器，設在無人直升機的一處或多處機身上，感應機身各處的位移、速度和加速度；

采集儀，將傳感器感應到的各種信號轉換成電信號并傳遞給分析儀，所述采集儀主要由抗混濾波、數模轉換和DSP處理器組成；所述抗混濾波和DSP處理器的截止頻率為所述采集儀最大采樣頻率的1/2.56倍，阻帶衰減：－120dB/Oct，平坦度0.05dB/Oct；

分析儀，對采集儀傳輸過來的電信號與預設的極限值進行比對判斷，如果傳輸過來的電信號沒有超出預設的極限值，則不觸發其他動作；如果傳輸過來的電信號超出預設的極限值，分析儀將分析結果通過機載通信設備發送至地面通信控制設備。

2.根據權利要求1所述的無人直升機振動在線監測系統，其特征在于：所述分析儀主要對采集儀傳輸過來的電信號進行平均譜分析來得到該處的振動幅值：取采集儀傳輸過來的電信號的平穩段根據快速分析公式做快速分析，將所有數據的實時譜按一定的平均方式平均后得到平均譜，為減少泄漏，對輸入信號加漢寧窗處理；

漢寧窗計算公式：

ω(n)=0.5[1-cos(2πnM+1)],1≤n≤M,]]>

快速分析公式為：

F(ω)=∫-∞+∞f(t)ejωtdt]]>

式中：ω為角頻率，ω=2πf，

f(t)為時域數據序列，

F(ω)為頻域的譜函數序列，

從平均譜分析數據中分別提取計算出的各主要頻率點振動幅值，將這些振動幅值與預設的各主要頻率點振動幅值的極限值做比較，如振動幅值的計算值超過極限值，則實行報警，通過機載通信設備發送至地面通信控制設備。

3.根據權利要求1所述的無人直升機振動在線監測系統，其特征在于：所述傳感器主要分布在無人直升機的離尾管末端100mm處（靠近尾旋翼系統一端）、主軸根部（主齒輪箱頂蓋上）、陀螺底板（靠近陀螺安裝位置5mm處）、飛控箱底板（靠近飛控箱安裝位置5mm處）、起落架滑橇（離前端100mm處）等能反映無人直升機振動水平的關鍵部位。

4.根據權利要求1所述的無人直升機振動在線監測系統，其特征在于：所述采集儀還包含動態信號測試所需的信號調理器、直流電壓放大器、低通濾波器、抗混濾波器和16位A/D轉換器，所述采集儀的最大采樣頻率為100kHz。