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超视距自主飞行无人驾驶直升机系统.pdf

摘要
申请专利号:

CN200310122633.1

申请日:

2003.12.22

公开号:

CN1631733A

公开日:

2005.06.29

当前法律状态:

终止

?#34892;?#24615;:

无权

法?#19978;?#24773;: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):B64D 47/00申请日:20031222授权公告日:20080528终止日期:20151222|||授权|||实质审查的生效|||公开
IPC分类号: B64D47/00; A63H27/133 主分类号: B64D47/00; A63H27/133
申请人: 上海雏鹰科技有限公司;
发明人: 滕伟; 蒋新桐; 郭才根; 王道波; 施增坤; 张延祺; 张雅铭; 汪国宁; 王?#32564;? ?#30772;?#21326;
地址: 200436上海市场?#26032;?115号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 上海专利商标事务所有限公司 代理人: 赵志远
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法律状态
申请(专利)号:

CN200310122633.1

授权公告号:

|||100390020||||||

法律状态公告日:

2017.02.08|||2008.05.28|||2007.01.10|||2005.06.29

法律状态类?#20572;?/td>

专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明提供了一种超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,该系统由直升机主体和飞行控制系统组成,飞行控制系统包括机载测控系统和地面测控系统。通过机载测控系统和地面测控系统来预设、理解、判断各类指令和周围环境的变化,作出正确的反馈信号,带动执行机构,使操纵机构运动,完成直升机升降、前后飞、转弯、悬停等复杂的飞行动作和按指定的航程飞行,具有超视距自主飞行的使用功能。可在民用上用于喷洒极毒农药、人工降雨、林场巡逻,在军事上用作执行侦察、监控、巡逻、攻击等任务的工具。

权利要求书

1: 一种超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在于:由直升机主体和 飞行控制系统组成,所述的飞行控制系统包括机载测控系统和地面测控系统; 所述的直升机主体主要包括机身和滑橇、旋翼、尾桨、发动机和传动装置、 自动倾斜器、变距舵机、油门舵机、航向舵机和发电机,在机身前部设有仪表舱, 发动机安装在机身的后部,用于提供动力,自动倾斜器安装在机身内主轴的下方, 变距舵机和油门舵机安装在发动机的前方,航向舵机设置在机身的底部,发电机 设置在发动机的后方,用于向直升机内各用电设备提供电力; 所述的机载测控系统设置在直升机主体上,包括飞控计算机、大气数据计算 机、磁航向计、垂直陀螺、惯性测量组件、机载数据电台、GPS接收机、DGPS机 载电台、DGPS天线、数据电台天线、差分电台天线和空速管,飞控计算机和相应 的电气部件组合在一起设置在仪表舱的上部,大气数据计算机、数据电台、GPS 接收机和相应的电气部件组合在一起设置在仪表舱的中部,磁航向计和垂直陀螺 设置在直升机主体的下部,DGPS机载电台和相应的电气部件组合在一起设置在 仪表舱的下部,DGPS天线设置在直升机主体的尾梁上,数据电台天线和差分电 台天线?#30452;?#35774;置在直升机机体的下方,空速管设置在直升机机体的前端下方; 所述的地面测控系统包括地面操纵控制台和设置在地面操纵控制台?#31995;?#22320;面 测控计算机、地面数据电台、GPS地面站和辅助计算机等。
2: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在 于:所述的飞控计算机采用PC104微机,安装有80486DX处理器的CPU板,飞控 计算机接受来自地面数据电台的地面指令信号,通过串行方式和并行方?#25509;?#20854;它 的测控设备实时交换数据和发送指令,完成各种飞行任务,并向地面测控系统返 回直升机的实?#39318;?#24577;信号。
3: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在 于:所述的飞控计算机内设有编程轨迹程序和航迹规划程序以实现自主导航和航 迹控制;设有姿态控制模块,计算机通过其A/D转换器接受有关传感器发出的直 升机的飞行姿态信号,由姿态控制模块中的数字控制规律综合成舵机的位置指令, 以实行修正预定飞行航线,实现对纵向通?#39304;?#27178;向通道和航向的增稳控制。
4: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在 于:所述的飞控计算机采用数字控制算法,实现三轴角位置的闭环控制,保证超 视距自主飞行无人驾驶直升机在各种飞行条件下的实际飞行姿态与指令一致。
5: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在 于:所述的发动机上设有转速传感器和模拟电子式转速控制器,可实现发动机转 速的闭环控制。
6: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在 于:所述的四通道舵机可在飞控计算机的指令下通过其高精度移动丝杠的上下位 移或转动,实现对旋翼、尾桨和发动机的控制。
7: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在于: 所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机可采用目测操纵控制模式飞行,用地面操 纵控制台?#31995;?#25805;纵杆实现对超视距自主飞行无人驾驶直升机的控制。
8: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在于: 所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机可采用仪表操纵控制模式飞行,由地面操 纵人员通过地面数据电台的遥测和遥控,将无人直升机?#31995;?#21508;种飞行数据实时传 输到地面操纵控制台?#31995;?#20202;表板,由操作人员通过地面操纵控制台?#31995;?#25805;纵杆实 现对超视距自主飞行无人驾驶直升机的控制。
9: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征在于: 所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机可采用自主导航控制模式飞行,由技术人 员预先将超视距自主飞行无人驾驶直升机的飞行轨迹和飞行任务输入到飞控计算 机内,由计算机内的航迹规律算法给出最佳轨迹数据发?#36879;?#23039;态控制模块,在自 主导航的编程轨迹程序和航迹规划程序的控制下实现对超视距自主飞行无人驾驶 直升机的控制,或通过地面操纵控制台?#31995;?#27979;控计算机,实行修正预定的飞行航 线,对飞行中的直升机航迹进行超控。
10: 根据权利要求1所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机系统,其特征 在于:所述的超视距自主飞行无人驾驶直升机的目测操纵控制模式、仪表操纵控 制模式和自主导航控制模式可相互转换。

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