[發明專利]一種水沖洗無人機振動抑制方法及裝置

在審

• 申請號: 202110793669.0
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113446349A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 邸健;鄭丹;王興虎;張晨旭;孫道博;李鯤
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: F16F15/00
• 分類號: F16F15/00;F16F15/02;B64D1/18
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 閆客

1.一種水沖洗無人機振動抑制方法，其特征在于，包括：

獲取噴管的振動信息和無人機本體的振動信息，該振動信息包括加速度和角速度；

根據噴管的振動信息和無人機本體的振動信息，進行頻域分析，得到目標消振頻點，并生成相應PWM控制信號；

根據PWM控制信號調節電機轉速，產生與目標消振點振動頻率相同且相位相反的振動，以消除振動。

2.如權利要求1所述的水沖洗無人機振動抑制方法，其特征在于，所述根據噴管的振動信息和無人機本體的振動信息，進行頻域分析，得到目標消振頻點，并生成相應PWM控制信號，包括：

對所述噴管的振動信息進行快速傅里葉變換，對時域信號進行頻域分析，獲取主要振動頻點；

對所述無人機本體的振動信息進行快速傅里葉變換，獲取經濾波后在截止范圍內的中低頻主要振動頻點；

將主要振動頻點和中低頻主要振動頻點的頻譜進行對比，得到公共頻點作為目標消振頻點；

根據目標消振頻點，生成相應的PWM控制信號。

3.一種水沖洗無人機振動抑制裝置，其特征在于，包括飛控系統和安裝在清洗裝置上的主動消振裝置，主動消振裝置包括第一測量模塊、通信模塊和振動發生器，第一測量模塊經通信模塊與飛控系統連接，飛控系統經通信模塊與振動發生器連接，振動發生器與無人機電機連接，飛控系統包括第二測量模塊和控制信號生成模塊；

第一測量模塊用于獲取清洗裝置中噴管的振動信息，第二測量模塊用于獲取所述無人機本體的振動信息，該振動信息包括加速度和角速度；

控制信號生成模塊用于根據噴管的振動信息和無人機本體的振動信息，進行頻域分析，得到目標消振頻點，生成相應PWM控制信號并發送至振動發生器，以使振動發生器根據PWM控制信號調節電機轉速，產生與目標消振點振動頻率相同且相位相反的振動，來消除振動。

4.如權利要求3所述的水沖洗無人機振動抑制裝置，其特征在于，所述控制信號生成模塊包括第一獲取單元、第二獲取單元、目標消振頻點獲取單元和控制信號生成單元，其中：

第一獲取單元用于對所述噴管的振動信息進行快速傅里葉變換，對時域信號進行頻域分析，獲取主要振動頻點；

第二獲取單元用于對所述無人機本體的振動信息進行快速傅里葉變換，獲取經濾波后在截止范圍內的中低頻主要振動頻點；

目標消振頻點用于將主要振動頻點和中低頻主要振動頻點的頻譜進行對比，得到公共頻點作為目標消振頻點；

控制信號生成單元用于根據目標消振頻點，生成相應的PWM控制信號。

5.如權利要求3所述的水沖洗無人機振動抑制裝置，其特征在于，所述主動消振裝置安裝在水平噴管相對靠近無人機的位置。

6.如權利要求3所述的水沖洗無人機振動抑制裝置，其特征在于，所述第一測量模塊和第二測量模塊均采用IMU模塊；所述通信模塊采用FT232模塊。

7.如權利要求3所述的水沖洗無人機振動抑制裝置，其特征在于，所述振動發生器包括電子調速器和偏心輪，電子調速器與所述無人機電機連接，所述無人機電機連接偏心輪。