[發明專利]一種輔助飛行器裝填的測控系統

有效

• 申請號: 202011405821.5
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112486215B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 郭文增;張方瑞;劉亞奇;趙愿
• 申請（專利權）人: 北京特種機械研究所
• 主分類號: G05D3/20
• 分類號: G05D3/20;B64F1/36;G08C17/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

本發明涉及一種輔助飛行器裝填的測控系統，屬于飛行器裝填技術領域。使用本測控系統，可以實時檢測并顯示飛行器相對于箱體的位姿差，并給出操作者操作提示信息，提高裝填作業的效率和操作安全性，與現有的裝填車配合可實現半自主甚至完全自主裝填，可以大大提高裝填的效率及操作安全性，為實現全自動裝填奠定基礎。

技術領域

本發明涉及飛行器裝填技術領域，具體涉及一種輔助飛行器裝填的測控系統。

背景技術

飛行器裝填的作業效率影響著飛行器發射的效率，從而對戰爭的成敗起著重要作用，飛行器裝填設備越來越受到各國軍方的重視。大型飛行器需要多點支撐，所以大型飛行器的裝填車含有1個推車(主要采用液力或電力驅動，提供飛行器進出箱的推拉力)和多個支車(主要采用手動或電動方式，用于調整飛行器和箱體的對準)。在裝填過程中，需要多名操作者協同調整各支車的支撐以保證飛行器和箱體的位姿對準；而各支車的調整引起飛行器撓性變形從而使相對位姿改變，此時需要重新調整相關支車來對準，否則有可能造成裝填力過大甚至破壞飛行器。采用上述邊監測裝填力邊調節支撐小車的反復作業方式，導致裝填效率低下而且存在安全隱患。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何設計一種輔助飛行器裝填的測控系統。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種輔助飛行器裝填的測控系統，包括飛行器與箱體相對位姿檢測單元和計算機控制系統，可輔助進行飛行器裝填工作；

所述飛行器與箱體相對位姿檢測單元包括位姿檢測單元，位姿檢測單元的殼體加工成異型形狀，與飛行器末端面配合安裝，通過螺釘可將各個位姿檢測單元固定在對應的位置上；位姿檢測單元包括單片機、雙軸傾角傳感器、超聲波傳感器，通過所述雙軸傾角傳感器檢測飛行器的絕對俯仰角和絕對翻滾角；通過所述超聲波傳感器分別檢測飛行器和箱體的升降位移差和橫向位移差，單片機用于基于超聲波傳感器計算飛行器相對于箱體的偏航角差；

所述計算機控制系統用于通過和飛行器與箱體相對位姿檢測單元進行通信，實時地基于飛行器和箱體的升降位移差和橫向位移差顯示飛行器相對于箱體的位姿差，對整個裝填過程進行三維動態顯示，并給出操作者操作提示信息。

優選地，所述位姿檢測單元通過Zigbee無線方式和計算機控制系統進行通信，然后安裝在飛行器末端面的矩形凹槽；位姿檢測單元安裝完成后，通過其內部的基于重力作用的雙軸傾角傳感器可讀取飛行器的絕對俯仰角R_d和絕對翻滾角P_d，而飛行器相對于箱體的偏航角差ΔY_d則由單片機通過以下計算方法得到：

前、后安裝的兩組超聲波傳感器的固定安裝距離為S_固，分別讀取到的飛行器到箱體側壁的距離為S_前和S_后，則偏航角差

優選地，所述計算機控制系統通過Zigbee總線接收位姿檢測單元的位姿信息，并實時顯示檢測到的飛行器相對于箱體的相對位姿差，包括俯仰角差ΔR、翻滾角差ΔP、偏航角差ΔY_d、升降位移差ΔL、橫向位移差ΔT，其中通過調整使姿態差接近為0時，得到飛行器和箱體的升降位移差ΔL和橫向位移差ΔT。

優選地，所述位姿檢測單元還包括充電接口、鋰電池，充電接口用于鋰電池的充電，鋰電池用于位姿檢測單元的供電。

優選地，所述位姿檢測單元還包括電源開關，用于實現位姿檢測單元的開啟與關閉。

優選地，所述位姿檢測單元還包括顯示屏，用來顯示電量等信息。