[發(fā)明專利]一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺

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• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113002789A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 蔣禮平;陳鵬;廖紅波
• 申請（專利權）人: 成都航天凱特機電科技有限公司
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00
• 代理公司: 成都明濤智創(chuàng)專利代理有限公司 51289
• 代理人: 杜夢

本發(fā)明公開了一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺，涉及無人機技術領域。包括固定座、旋轉座和吊艙，所述固定座通過方位角度調節(jié)機構與旋轉座傳動連接，所述旋轉座通過俯仰角度調節(jié)機構與旋轉座傳動連接；還包括伺服控制器、方位編碼器、俯仰編碼器、方位驅動器、俯仰驅動器、電源模塊和主控單元，本發(fā)明的一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺通過速度環(huán)和位置環(huán)完成對方位角度調節(jié)機構和俯仰角度調節(jié)機構的伺服電機的控制，具有響應快和控制精度高的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及無人機技術領域，具體涉及一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺。

背景技術

隨著科技的發(fā)展，無人機已廣泛應用于各個領域，針對應用場景，配備各類型的吊艙，吊艙的核心部分是伺服轉臺。隨著對目標的精確捕獲及跟蹤，各類吊艙的伺服轉臺朝向小型化、高精度等特點方向發(fā)展。

現有技術的無人機載吊艙伺服轉臺采用速度環(huán)控制，通過人工手動操縱搖桿發(fā)送速度指令至吊艙伺服轉臺，控制吊艙伺服轉臺按照相應速度旋轉，帶動吊艙跟蹤目標，這種方式操作復雜，不僅跟蹤精度低，且轉動范圍小。針對高精度跟蹤應用場景及對吊艙重量體積要求嚴苛的無人機載系統(tǒng)就不能使用。

發(fā)明內容

針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明提供一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺，以解決現有的無人機載吊艙的伺服轉臺轉動范圍小和跟蹤精度低的問題。

為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：一種用于無人機載吊艙的高精度小型伺服轉臺，包括固定座、旋轉座和吊艙，所述固定座通過方位角度調節(jié)機構與旋轉座傳動連接，所述旋轉座通過俯仰角度調節(jié)機構與旋轉座傳動連接；

還包括伺服控制器、方位編碼器、俯仰編碼器、方位驅動器、俯仰驅動器、電源模塊和主控單元，其中，

所述方位驅動器用于驅使方位角度調節(jié)機構運動和接收方位角度調節(jié)機構的第一速度反饋信息；

所述俯仰驅動器用于驅使俯仰角度調節(jié)機構運動和接收俯仰角度調節(jié)機構的第二速度反饋信息；

所述方位編碼器用于獲取旋轉座的第一位置信息；

所述俯仰編碼器用于獲取吊艙的第二位置信息；

所述主控單元用于將運動數據發(fā)送至伺服控制器；

所述伺服控制器用于與主控單元通信，接收動作數據，并將運動數據解析后發(fā)送動作指令至方位驅動器和俯仰驅動器，所述伺服控制器還用于接收第一速度反饋信息、第二速度反饋信息、第一位置信息和第二位置信息，并根據第一反饋信息和第二速度反饋信息完成方位角度調節(jié)機構和俯仰角度調節(jié)機構的速度環(huán)控制，并根據第一位置信息和第二位置信息完成方位角度調節(jié)機構和俯仰角度調節(jié)機構的位置環(huán)控制。

優(yōu)選地，所述方位角度調節(jié)機構包括安裝座和第一伺服電機，所述安裝座固定于固定座內，所述安裝座上設置有第一軸承，所述第一軸承的外圈與安裝座連接，所述第一軸承的內圈與旋轉座連接，所述第一軸承的內圈連接有第一從動齒輪，所述第一從動齒輪與方位編碼器連接，所述第一伺服電機的輸出端連接有第一主動齒輪，所述第一主動齒輪和第一從動齒輪嚙合。

優(yōu)選地，所述方位調節(jié)結構還包括旋轉關節(jié)，所述旋轉關節(jié)的定子與固定座連接，所述旋轉關節(jié)的轉子與旋轉座連接。

優(yōu)選地，所述俯仰角度調節(jié)機構包括第二伺服電機，所述第二伺服電機的輸出端連接有第二主動齒輪，所述吊艙的兩側均通過轉動軸與旋轉座轉動連接，其中一根所述轉動軸上連接有第二從動齒輪器，且該所述轉動軸與俯仰編碼器的轉子連接，所述第二主動齒輪和第二從動齒輪嚙合。

優(yōu)選地，所述第二從動齒輪為扇形齒輪。

優(yōu)選地，所述旋轉軸的兩端均設置有定位軸肩，所述定位軸肩通過第二軸承與旋轉座轉動連接，所述定位軸肩上設置有螺紋擋圈，所述螺紋擋圈配合有鎖緊螺母。