微型无人直升机三轴飞行仿真转台

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1、(!!(/HQ<=>9Q=OWXOHQIF9Q=OX>?9>HHF9>?/=?=Y9>H’ZEO4!0’6E4!’!""&’’’’’’’’机电工程’!""&年第!0卷第!期A-PDFSplitDEMO:Purchasefromwww.A-PDF.comtoremovethewatermark微型无人直升机三轴飞行仿真转台宋’浩!韩’波!李’平!浙江大学工业控制技术研究所#浙江杭州0(""!1"摘’要!为了配合微型无人直升机飞行控制系统和惯性导航系统的研究!设计了一种基于/.$a!+交流伺服系统的新型三轴飞行仿真

2、转台"该转台采用卧式布局!电机驱动的方式!使用光电编码器作为反馈元件!系统构成上$下位机两级控制结构!具有较高的测量精度$结构简单$造价低廉等特点"试验结果表明!能够满足微型无人直升机半实物仿真的要求"关键词!三轴转台#伺服控制#仿真试验#光电编码器中图分类号!2,0%(4%"’’’’文献标识码!-文章编号!(""($5##(!!""&""($""!!$"550Q5P%),.%’F*1%3-.#*0$G0$7%9$0R&3#&&"+S".%90L*"$+673=E#3-6bE#BD,9>?!@-3)+)7)$

3、"&@-H73)*+,#S*"($33!"-)*"##./$0+,-%1-+2$*3+)4#5,-%6/"70(""!1#!/+-,"58)*$#9*%->HS0;=f9MRO9?/.;a!+=QMHFLEMPMIHJ9MGHM9?>HGREFIIFEOMPMIHJ=>G9>HFI9=O>=L9?=I9E>MPMIHJER=J9QFE:>J=>>HGI=O=FF=>

4、?HJH>I=>GGF9LH>NPHOHQIF9QJEIEFM4,QEGHFM=FH:MHGIENHRHHGN=Q^HOHJH>IM42IFEOMIF:QI:FHQEJKEMHGERGMO=LHQEJK:IHF42<9MM9J:O=IEF<=MI#M9JKOHMIF:QI:FH=>GOESQEMI42I=OFHM:OIM9>

5、G9Q=IHI<=II<9MM9J:O=IEFQ=>JHHIIGMER<=FGS=FH;9>;IERIJ=>>HGIFEO&M9J:O=I9E>IHMI&KQEGHF实验室条件下的适用于微型无人直升机的三轴飞行J=引=言仿真转台具有重要的实际意义$微型无人空间飞行器!/A-Z"#特别是微型无<=性能指标人直升机技术#作为近年来国内外

6、航空航天技术研究的热点#取得了飞速的进展$在微型无人飞行器根据微型无人直升机的空间飞行特性#初步设的研制过程中#地面飞行仿真试验是必不可少的重计三轴转台技术指标如表(所示$要步骤$三轴飞行仿真转台作为地面飞行仿真试验表<=主要技术指标的关键设备#能够在实验室条件下真实地模拟飞行技术指标内框中框外框器在空中飞行时的各种姿态#复现其动力学特征#从转角范围Vno0&"o&"o&"而对飞行器的飞行控制系统或惯性导航系统进行仿最大速度V!nVM"()"&"&"最小速度V!nVM"(((真和测试#并据此对其设计和改进#以达

7、到理想的性!,(-最大加速度V!nVM"0""()"()"能指标$角位置精度Vn"4"("4"("4"(用于航空航天的大型三轴转台的研究已有半个带宽V3Y500多世纪的历程#成熟的产品也很多#但是#这些转台有效载荷V^?!往往价格昂贵’结构复杂’体积庞大#因此#研究一种收稿日期!!""#$")$")’’’’’修订日期!!""#$"%$"(作者简介!宋’浩!(%1%$"#男#河南信阳人#硕士#主要研究方向为运动控制和*+,的应用$机电工程’!""&年第!0卷第!期’’’’’’’’/HQ<=>9Q=OWXOHQIF

8、9Q=OX>?9>HHF9>?/=?=Y9>H’ZEO4!0’6E4!’!""&(!0(荷$出于避免齿隙’回程误差的考虑#采用直接驱动>=总体方案方式#使用金属膜片连轴器将伺服电机与转台轴系三轴飞行仿真转台的0个框架!分别称为内刚性连接$由于中框和外框都不是连续转动#系统框’中框’外框"轴互相垂直#且0条轴线相交于空在中框和外框轴系上采用了行程开关作为机械限位间的一点#被测物安放在与内