[發明專利]一種無線三自由度直升機實驗平臺

在審

• 申請號: 201611142955.6
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106628247A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 龐巖;王娜;鮑建文;韓思麒
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;G05B17/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 王丹,李洪福

1.一種無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，其包括：

固高GHP三自由度直升機本體、能量供應單元、傳感模塊、無線通信模塊、計算機、系統軟件以及執行機構；

所述固高GHP三自由度直升機本體用于模擬直升機飛行姿態，經傳感模塊采集當前的飛行姿態數據后，通過無線通信模塊發送至計算機進行分析處理，計算機根據所獲得的飛行姿態數據得出控制決策，再經無線通信模塊發送給執行機構調整飛行姿態，以實現對飛行姿態和速度的實時控制。

2.根據權利要求1所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述固高GHP三自由度直升機本體包括基座、機架臂、平衡配重塊以及兩個并列設置的螺旋槳；

各所述螺旋槳均由連桿固定連接，且連桿中間位置與機架臂一端固定連接；所述機架臂另一端設有平衡配重塊；所述機架臂以基座為支點在水平面內做旋轉動作，在豎直面內做俯仰動作；基座通過一豎直支撐桿與機架臂配合連接；所述豎直支撐桿下連有集電環。

3.根據權利要求1所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于：無線通信模塊包括五個TelosB傳感器節點，分別為第一節點、第二節點、第三節點、第四節點和第五節點，其中第一、第二、第三節點分別對應傳輸傳感模塊所采集的飛行姿態數據；第四節點為匯聚節點，接收第一、第二、第三節點傳輸的數據并將之傳輸給計算機；計算機根據接收的飛行姿態數據得出控制決策并將控制決策經匯聚節點傳輸給連接于執行機構的第五節點，實現對執行模塊的實時控制。

4.根據權利要求1所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述傳感模塊包括安裝在機架臂旋轉軸上的旋轉速度位置編碼器、安裝在機架臂俯仰軸上的俯仰角位置編碼器以及安裝在螺旋槳橫側軸上的螺旋槳翻轉角位置編碼器；

所述旋轉速度位置編碼器經一計數器連接至第一節點，并由第一節點傳輸其采集的飛行姿態數據；

所述俯仰角位置編碼器經一計數器連接至第二節點并由第二節點傳輸其采集的飛行姿態數據；

所述螺旋槳翻轉角位置編碼器經一計數器連接至第三節點并由第三節點傳輸其采集的飛行姿態數據。

5.根據權利要求1所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述執行機構包括伺服驅動機構和兩個螺旋槳電機。

6.根據權利要求1所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述系統軟件優選采用TinyOS操作系統，并利用LabView軟件制定控制決策。

7.根據權利要求3所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述第一節點、第二節點、第三節點、第四節點和第五節點中，至少兩個節點之間可以形成自組織網絡。

8.根據權利要求3所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述無線通信模塊優選采用CC2420芯片，并采用IEEE802.15.4/ZigBee通信協議。

9.根據權利要求4所述的無線三自由度直升機實驗平臺，其特征在于，所述計數器優選采用LS7366R芯片。