[發明專利]小型無人機重量重心測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201811353148.8
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109387329A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 朱振華;朱清華;曾嘉楠;申遂愿;招啟軍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01M1/12
• 分類號: G01M1/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發明公開了一種小型無人機重量重心測量裝置及其測量方法，所述測量裝置包括對稱設置的上支架，下支架，所述上支架上固定一個用于標記無人機的位置坐標的刻度板，所述上支架和所述下支架分別包括多個頂點，所述上支架的多個頂點和所述下支架的多個頂點之間通過多個支柱連接，所述上支架的多個頂點分別安裝多個壓力傳感器，其中一個支柱為電動推拉桿。該小型無人機重量重心測量裝置及測量方法，能夠準確測量無人機的坐標位置，得出無人機的重量重心，減少人為誤差；可傾斜臺面的設計能夠有效得出測量無人機的Z軸坐標，實用效果強。

技術領域

本發明涉及重量重心測量綜合實驗技術領域，具體地說，涉及一種小型無人機重量重心測量裝置及其測量方法。

背景技術

在小型無人機的飛行性能計算、飛行控制設計領域，經常需要無人機的重量、重心的數據，這些參數對于小型無人機飛行性能計算的準確性，飛行控制設計的正確性具有十分關鍵的作用，是必需的參數數據。

目前，小型無人機的重量測量儀器比較普遍，但小型無人機重心測量儀器比較少見，小型無人機重心測量的難點在于測量精度偏低，且一般只能測量X與Y 軸重心位置，Z軸重心位置不容易測得。

因此，需要一種新的技術方案以解決上述技術問題。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明提出一種小型無人機重量重心測量裝置及其測量方法，能夠快速獲取小型無人機的重量重心，同時減少了人為因素給測量帶來的誤差，并減少了測量所需要的時間，提高了小型無人機重量重心測量的準確性。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：一種小型無人機重量重心測量裝置，所述測量裝置包括對稱設置的上支架，下支架，所述上支架上固定一個用于標記無人機的位置坐標的刻度板，所述上支架和所述下支架分別包括多個頂點，所述上支架的多個頂點和所述下支架的多個頂點之間通過多個支柱連接，所述上支架的多個頂點分別安裝多個壓力傳感器，其中一個支柱為電動推拉桿。

在一個具體的實施例中，所述上支架和所述下支架為對稱設置的三角架，所述上支架和所述下支架分別包括三個頂點。

在一個具體的實施例中，所述上支架的三個頂點包括第一頂點、第二頂點和第三頂點，所述下支架的三個頂點包括第四頂點、第五頂點和第六頂點，所述多個支柱包括第一支柱、第二支柱和電動對拉桿，所述第一頂點和所述第四頂點通過第一支柱連接，所述第二頂點和所述第五頂點通過第二支柱連接，所述第三頂點和所述第六頂點通過電動推拉桿連接。

在一個具體的實施例中，所述壓力傳感器包括第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳感器，所述第一壓力傳感器通過第一鉸鏈與第一支柱連接，所述第二壓力傳感器通過第二鉸鏈與第二支柱連接，所述第三壓力傳感器通過第三鉸鏈與電動推拉桿連接。

在一個具體的實施例中，所述電動推拉桿的下端通過活動鉸鏈與下支架的第六頂點連接。

在一個具體的實施例中，所述電動推拉桿的伸縮運動能夠控制刻度板與水平面之間的傾斜角度。

在一個具體的實施例中，所述電動推拉桿向上推動，帶動第三壓力傳感器向上運動，所述刻度板與第三壓力傳感器連接的一端向上傾斜，使得刻度板與水平面有一定夾角。

相應地，本發明還提出了一種小型無人機重量重心的測量裝置的測量方法，所述測量裝置包括第一壓力傳感器，第二壓力傳感器，第三壓力傳感器，所述第三壓力傳感器與電動推拉桿連接，所述方法包括：

以第三傳感器為坐標原點建立空間直角坐標系；

將無人機放在刻度板上，首次記錄第一壓力傳感器，第三壓力傳感器和第二壓力傳感器的測量數據，測得無人機的重量w；

測得無人機x軸方向重心坐標X；

啟動電動推拉桿使得刻度板與水平面夾角為σ；