一种带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统的制作方法_2

文档序号:9067012阅读:来源:国知局
降台I和液压升降台2,采集对应放置在两液压升降台之间,用于带动平动轨道上升或下降,且均带无线接收模块,在控制台16的控制下同步运行,无线接收模块用于接收无线升降信号。
[0040]平动轨道5架设在液压升降台I和液压升降台2之间,包括直线导轨4和位于直线导轨两端的牵引机构3和牵引机构15,两个牵引机构具有分别连接在滑动座6两端的牵引绳14,牵引绳14的另一端接入平动轨道两端的电机,电机上安装接收控制台16发出的无线启动、停止及调速信号的无线接收模块,电机通过牵引绳14带动滑动座6在直线导轨4上运动,模拟无人机的直线飞行或加减速飞行。
[0041]滑动座6内设有装设振动座7的安装腔,振动座7上装有振动电机13,侧面设有支撑板,支撑板的上下面与安装腔之间设有缓冲弹簧12。振动电机13用于模拟无人机飞行过程中的振动,并采用无线控制方式,控制电机的振动频率和幅度。缓冲弹簧12从上下两个方向顶住支撑板,为振动座7提供缓冲力,保持稳定的振幅。
[0042]本实施例中,采用YZO-1.5-2型振动电机,振动频率通过控制台16的调速系统进行调节,通过调整偏心块的夹角无级调节激振力进而调节振动频率。
[0043]晃动部件22安装在振动座7底部的限位腔内,用来模拟飞行过程中的晃动。晃动部件22具有光滑的球形底部,与光滑的限位腔内壁配合。球形底部上具有圆锥体形的限位凸起。限位腔顶部安装与晃动部件22配合的锁紧装置17,其包括可升降的锁紧件23,底面开设有限位孔,晃动部件22的限位凸起伸入限位孔内,通过限位凸起和限位孔的配合,使限位凸起的晃动范围限于限位孔内,从而对晃动部件22的晃动幅度进行控制,符合更加真实的飞行环境。
[0044]振动电机13在控制台的控制下启动或关闭,产生的振动能量经缓冲弹簧12缓冲后传递至振动座6,以此模拟飞机飞行中的振动。同时与振动座连接的自由晃动部件随之晃动,进一步模拟无人机飞行时的状态。
[0045]晃动部件22的下方还安装有活动的旋转部件10和摆臂8,旋转部件10和摆臂8动作时,应锁死晃动部件22,避免完全自由活动的晃动部件22对两者的运动产生影响。因此,可升降的锁紧件23还用于对晃动部件22进行锁死,驱动机构(比如气缸)推动锁紧件23下压,如图2所示,限位孔的底沿抱死晃动部件22的球形底部,实现晃动部件22的锁紧。
[0046]在另一个实施例中,晃动部件22为球形,锁紧件23底部具有粗糙内壁的锥形孔,锁紧件23下压后,球形的晃动部件22进入锥形孔内,锁死晃动部件。
[0047]晃动部件22的底部设有伸入旋转部件10内的固定杆11,旋转部件10包括绕固定杆11水平旋转的旋转座。旋转座内安装有驱动电机,并配套无线接收模块,用于接收控制台16发出的电机启动或停止信号,控制旋转座在水平面内360度任意旋转,模拟飞行过程中的转动。
[0048]摆臂8安装在旋转部件10的下方,一端铰接在旋转部件10的底部,且连接处安装带无线接收模块的电机19,用来驱动摆臂摆动,无线接收模块根据控制台16发出的启动、停止信号,控制摆臂8在其所处竖直平面内左右摇摆。在摆臂8进行控动作时,应控制旋转部位10以下的整体重心保持在垂直方向上,旋转部件10上安装有控制重心的调节装置18,包括安装在旋转部件10上的调节杆21以及沿调节杆21滑动配合的滑块20。调节装置18具有重心控制器,若重心控制器感应到重心偏移,滑块20在电机作用下沿调节杆21滑动,调整旋转部件10及以下整体的重心,使晃动部件在垂直方向内的晃动。
[0049]水平转动的旋转部件10和摆臂控制信息采集器9如成像仪不仅能在水平方向360度选装,而且可在竖直平面内左右摆动,增加了成像仪的拍摄角度,提升了获取信息的丰富度。
[0050]信息采集器9根据研宄需要可以为RGB相机、红外热成像仪、多通道的CXD成像仪、连续波段的高光谱成像仪等成像设备,信息采集器9带存储卡用以储存采集光谱或图像信息。
[0051]控制台16为整个模拟系统的控制中心,制定各电机的运行数据,并安装有无线信号发射模块,用于向配备无线接收模块的电机发送启动或停止信号,控制各部件运行,模拟无人机飞行的姿态。
[0052]本实施例通过无线通信网络(调频AM的通讯方式)实现信息获取装置水平方向的加减速移动、垂直升降、水平旋转、在竖直平面内的摇摆,并且带有振动功能,不仅使信息采集装置全方位获得植物生长信息,而且能模拟无人机飞行状态下信息获取装置的工作状况,便于建立数据处理、图像处理等模型且优化算法,利于真实无人机信息采集的应用,为农用无人机信息获取平台的研制和开发提供试验研宄平台。
[0053]本实用新型具有以下几个方面的优点:
[0054]1、本实用新型用振动电机模拟农用飞行器的振动,振动频率和幅度均可单独调节,振动形式更加多样;
[0055]2、本实用新型加入晃动部件,能够模拟信息采集装置在自由状态下的工作情况,使得本实用新型模拟的农用飞行器飞行状况更为接近真实情况;
[0056]3、本实用新型具有配合晃动部件的锁死装置,便于进行信息采集装置姿态的调
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T ;
[0057]4、本实用新型通过旋转部件和摆臂两个部件实现了信息采集装置全方位的信息米集功能;
[0058]5、本实用新型加入重心调节装置,使得旋转部件的重心与晃动部件保持在同一竖直线上,避免了重心偏移引起的机械应力对装置造成的伤害。
【主权项】
1.一种带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,包括: 放置采集对象的环形旋转平台; 升降台,所述升降台上设有位于采集对象上方的平动轨道; 沿平动轨道移动的滑动座; 安装在滑动座内的振动座,振动座内设有限位腔; 置于所述限位腔内的晃动部件,与晃动部件配合的锁紧装置; 活动安装在晃动部件底部的旋转部件; 铰接在旋转部件底部的摆臂,以及安装在摆臂上的信息采集器。2.如权利要求1所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的升降台包括间隔布置的两液压升降台,平动轨道架设在两液压升降台之间。3.如权利要求1所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的平动轨道包括直线导轨和位于直线导轨两端的牵引机构,两个牵引机构具有分别连接在所述滑动座两端的牵引绳。4.如权利要求1所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述振动座设置在滑动座的安装腔内,振动座上装有振动电机,振动座的侧面设有支撑板,支撑板的上下面与安装腔之间设有缓冲弹簧。5.如权利要求1或4所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的晃动部件具有在限位腔内晃动的球形底部,球形底部的顶面设有用于限制摆动幅度的限位凸起。6.如权利要求5所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的锁紧装置安装在限位腔的上方,包括底部设有限位孔的锁紧件以及带动所述锁紧件升降的驱动部件,限位凸起的顶部伸入所述的限位孔内。7.如权利要求1所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述晃动部件的底部设有伸入旋转部件内的固定杆,所述旋转部件包括绕固定杆活动的旋转座,以及驱动所述旋转座的电机。8.如权利要求7所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的立柱式无人机信息获取模拟系统还包括控制旋转部件重心的调节装置。9.如权利要求8所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的调节装置包括安装在旋转部件上的调节杆以及沿调节杆滑动配合的滑块。10.如权利要求1所述的带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,其特征在于,所述的环形旋转平台设置多个自转的旋转载物台,采集对象放置在各旋转载物台上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带地面转盘的立柱式无人机信息获取模拟系统,包括:放置采集对象的环形旋转平台;升降台,所述升降台上设有位于采集对象上方的平动轨道;沿平动轨道移动的滑动座;安装在滑动座内的振动座,振动座内设有限位腔;置于所述限位腔内的晃动部件,与晃动部件配合的锁紧装置;活动安装在晃动部件底部的旋转部件;铰接在旋转部件底部的摆臂,以及安装在摆臂上的信息采集器。本实用新型通过模拟无人机飞行过程中的各种姿态,以更为接近真实的飞行环境,全方位地采集所需信息,并结合环形旋转平台控制采集对象转动,模拟更加复杂的飞行状况。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN204719440
【申请号】CN201520423670
【发明人】刘飞, 宋坤林, 何勇, 彭继宇, 张初, 冯雷, 方慧
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月18日
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