[實用新型]一種三自由度直升機半實物仿真系統

有效

• 申請號: 201721248367.0
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207396997U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 那靖;陽軍;趙文豪;伍星;高貫斌;劉亞飛
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：包括機械本體結構（2）、計算機（8）、控制模塊（9）、驅動模塊（10）和通訊電纜；

所述機械本體結構（2）中旋轉軸、俯仰軸和橫側軸的轉動角度由各自配套的編碼器采集，并通過通訊電纜將采集到的角度信號傳遞給控制模塊（9）；控制模塊（9）再通過電纜與計算機（8）連接，計算機（8）中的飛控系統將接收到的角度信號用于計算出下一時刻PWM值，通過通訊電纜將控制命令傳遞給控制模塊（9），驅動模塊（10）通過通訊電纜從控制模塊（9）獲取控制命令，并將其轉換成實際電壓值，驅動模塊（10）再通過通訊電纜將實際電壓輸送給機械本體結構（2）中前后兩個直流電機（28），驅動兩個螺旋槳（33）轉動，實現三自由度直升機在空間中的任意姿態。

2.根據權利要求1所述的三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：所述機械本體結構（2）包括旋轉軸裝置、俯仰軸裝置、橫側軸裝置、旋轉軸與俯仰軸連接件（19）；其中旋轉軸裝置通過旋轉軸與俯仰軸連接件（19）與俯仰軸裝置連接，橫側軸裝置固定在俯仰軸裝置上；旋轉軸裝置、俯仰軸裝置、橫側軸裝置采集各自的轉動角度，并傳遞給控制模塊（9）。

3.根據權利要求2所述的三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：所述旋轉軸裝置包括旋轉軸中空式編碼器（1）、旋轉軸（3）、圓錐滾子軸承座（11）、立柱（12）、底座（13）、二層底板（15）、深溝球軸承座（16）和集電環（17）；其中，旋轉軸中空式編碼器（1）的數據線連接控制模塊（9），旋轉軸中空式編碼器（1）的電源線連接到驅動模塊（10），立柱（12）連接底座（13）、二層底板（15）和深溝球軸承座（16），底座（13）上固定用于安裝圓錐滾子軸承的圓錐滾子軸承座（11），二層底板（15）上固定用于安裝溝球軸承的深溝球軸承座（16），通過圓錐滾子軸承和深溝球軸承的相互配合，將旋轉軸（3）下端固定于底座（13）和二層底板（15）之間，旋轉軸（3）、圓錐滾子軸承座（11）、深溝球軸承座（16）同軸安裝，旋轉軸中空式編碼器（1）的內圈固定在旋轉軸（3）上并隨旋轉軸（3）一同轉動，旋轉軸中空式編碼器（1）的外殼固定在底座（13）上，集電環（17）套于旋轉軸（3）中部，集電環（17）內圈固定在旋轉軸（3）上并隨旋轉軸（3）一同轉動，集電環（17）外殼固定在二層底板（15）上，集電環（17）外圈上的電源線接驅動模塊（10），集電環（17）外圈上的數據線接控制模塊（9），集電環（17）內圈上的線接俯仰軸裝置中的俯仰軸分體式編碼器（4）及橫側軸裝置中的橫側軸分體式編碼器（6）、直流電機（28）。

4.根據權利要求3所述的三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：所述二層底板（15）上固定深溝球軸承座（16）的安裝孔為環形槽，螺栓與槽之間的位置和間隙可調。

5.根據權利要求3所述的三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：還包括底座護罩（14）、二層護罩（18）、二層護罩固定件（23）；其中底座護罩（14）兩端分別與底座（13）、二層底板（15）配合，用于防護旋轉軸中空式編碼器（1）、旋轉軸（3）、圓錐滾子軸承座（11）、立柱（12）、深溝球軸承座（16）；二層護罩（18）通過二層護罩固定件（23）安裝在二層底板（15）上，用于防護集電環（17）。

6.根據權利要求3所述的三自由度直升機半實物仿真系統，其特征在于：所述機械本體結構（2）還包括電路轉接板（22），集電環（17）內圈上的線通過電路轉接板（22）接俯仰軸裝置中的俯仰軸分體式編碼器（4）及橫側軸裝置中的橫側軸分體式編碼器（6）、直流電機（28）；電路轉接板（22）固定在旋轉軸與俯仰軸連接件（19）的一側。