[發(fā)明專利]一種尋找固定翼無人機(jī)升力中心的簡(jiǎn)易方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910799384.0
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN110667883B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉樹芬;蘇成悅;鄧一暉;徐勝;陳元電
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64F5/60
• 分類號(hào): B64F5/60
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開一種尋找固定翼無人機(jī)升力中心的簡(jiǎn)易方法。具體是通過繩子將無人機(jī)系住并懸掛在風(fēng)洞的測(cè)試空間中進(jìn)行測(cè)試；在測(cè)試時(shí)，通過觀察無人機(jī)在吹風(fēng)情況下的俯仰運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，判斷升力中心和重力中心的相對(duì)位置，并不斷對(duì)無人機(jī)艙內(nèi)可移動(dòng)的配重物進(jìn)行位置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)重力中心的調(diào)整，最終達(dá)到尋找升力中心的目的。本發(fā)明利用地面風(fēng)洞以及繩子懸掛的方式確定無人機(jī)的升力中心，測(cè)試方法簡(jiǎn)單易行，操作方便，可應(yīng)用民用和行業(yè)領(lǐng)域無人機(jī)的測(cè)試，確保無人機(jī)飛行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尋找無人機(jī)升力中心的方法，具體涉及一種尋找固定翼無人機(jī)升力中心的簡(jiǎn)易方法。

背景技術(shù)

在固定翼無人機(jī)的使用過程中，經(jīng)常需要對(duì)原裝出廠的無人機(jī)進(jìn)行改裝，從而能夠更加適應(yīng)所需要的使用場(chǎng)合，以更好地解決實(shí)際問題。在固定翼無人機(jī)飛行過程中，通常要求無人機(jī)升力中心與重力中心重合，這樣能保證無人機(jī)平穩(wěn)地飛行。在飛行過程中，當(dāng)升力的中心與重力中心出現(xiàn)微小偏差時(shí)，能夠通過飛控在一定程度上進(jìn)行自身的飛行姿態(tài)調(diào)整，從而克服在飛行上升過程中前后傾斜的問題。但是，當(dāng)改裝后的固定翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)變化較大，其升力中心與原來的相比發(fā)生了較大的位置變化時(shí)，超出自行調(diào)整的范圍，會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)的墜毀。因此對(duì)改裝后的固定翼無人機(jī)確定新的升力中心非常重要，能確保固定翼無人機(jī)的飛行安全。

針對(duì)固定翼無人機(jī)升力中心確定方法，現(xiàn)有技術(shù)中一般先對(duì)升力中心發(fā)生改變的固定翼無人機(jī)在進(jìn)行戶外測(cè)試飛行，并根據(jù)無人機(jī)在飛行時(shí)的上升姿態(tài)，在停止飛行降落后進(jìn)行重力中心調(diào)整，從而使得無人機(jī)的重力中心與升力中心重合。但是，在無人機(jī)進(jìn)行測(cè)試飛行時(shí)，由于改裝后的無人機(jī)的升力中心仍未確定，因此在升力中心與重力中心偏差較大時(shí)，會(huì)容易發(fā)生墜機(jī)情況，嚴(yán)重?fù)p壞無人機(jī)；并且在戶外測(cè)試飛行時(shí)，無人機(jī)的飛行姿態(tài)受外界環(huán)境因素影響，升力中心的確定精度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種尋找固定翼無人機(jī)升力中心的簡(jiǎn)易方法，通過該方法尋找出改裝后的固定翼無人機(jī)的升力中心，以提高飛行過程中無人機(jī)的升力中心與重力中心相對(duì)位置的重合度，確保無人機(jī)飛行安全。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種尋找固定翼無人機(jī)升力中心的簡(jiǎn)易方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)通過繩子將待測(cè)試的無人機(jī)系住并懸掛在風(fēng)洞的測(cè)試空間中，其中，使用常用的固定翼無人機(jī)重心判斷方法，確定無人機(jī)重心位置，讓繩子的系點(diǎn)連接在與無人機(jī)的重力中心重合的位置處，確保在靜止?fàn)顟B(tài)下無人機(jī)水平懸掛在風(fēng)洞的測(cè)試空間中；

(2)通過吹風(fēng)設(shè)備向風(fēng)洞的測(cè)試空間的無人機(jī)吹風(fēng)，形成從前往后吹向無人機(jī)的氣流，該氣流對(duì)無人機(jī)產(chǎn)生向上的升力和水平向后的推力，且在所述升力的作用下，無人機(jī)逐漸向上升起；

(3)觀察無人機(jī)在上升過程中的整體姿態(tài)；若無人機(jī)發(fā)生俯仰運(yùn)動(dòng)，則吹風(fēng)設(shè)備停止吹風(fēng)，根據(jù)無人機(jī)的俯仰情況，移動(dòng)無人機(jī)艙內(nèi)可移動(dòng)的配重物的位置以調(diào)整無人機(jī)的重力中心，使無人機(jī)的重力中心向能夠抑制無人機(jī)俯仰趨勢(shì)的方向移動(dòng)，并返回步驟(1)；若在吹風(fēng)過程中，無人機(jī)以水平的姿態(tài)向上升起，不出現(xiàn)俯仰情況，則升力中心、重力中心和繩子系點(diǎn)三點(diǎn)重合，此時(shí)繩子的系點(diǎn)即為無人機(jī)的升力中心。

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，其中，在待調(diào)整的無人機(jī)上設(shè)有調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器固定在無人機(jī)上，所述調(diào)節(jié)器上設(shè)有多個(gè)用于與繩子連接的連接孔，所述多個(gè)連接孔沿著無人機(jī)機(jī)體中線的長度方向排列設(shè)置，且多個(gè)連接孔排列所形成的連線與無人機(jī)的重力中心調(diào)整移動(dòng)時(shí)所在的水平線重合。通過調(diào)節(jié)器的設(shè)置，便于繩子與無人機(jī)的連接，同時(shí)便于繩子與不同位置的連接孔固定，從而改變繩子與無人機(jī)的系點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)位置調(diào)整，方便測(cè)試。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)器由水平設(shè)置的橫板構(gòu)成，該橫板固定設(shè)置在無人機(jī)艙內(nèi)，所述多個(gè)連接孔排列設(shè)置在橫板上。通過設(shè)置水平設(shè)置的橫板與繩子連接，有利于讓橫板與無人機(jī)的機(jī)身更加貼合，與無人機(jī)形成一個(gè)整體，從而有利于提高測(cè)試精度。