一种无人机飞行操纵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机飞行操纵系统，涉及无人机技术领域，所述操纵系统包括：采集无人机飞行信息的机载传感器；接收所述无人机飞行信息，进行逻辑运算后发出控制信号的第一控制单元，所述第一控制单元的输入端与所述机载传感器的输出端通信连接；接收所述控制信号的第二控制单元，所述第二控制单元的输入端与所述第一控制单元的输出端通信连接；操纵控制单元，所述操纵控制单元与所述第二控制单元连接，且所述操纵控制单元包括前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元；前轮转向叉耳。达到了实现飞机在地面滑行、空中飞行和着陆滑跑的有效操纵，提高转弯效率，机械效率较高、精度高的技术效果。

A Flight Control System for UAV

The utility model discloses an unmanned aerial vehicle flight control system, which relates to the technical field of the unmanned aerial vehicle. The control system includes an airborne sensor for collecting the flight information of the unmanned aerial vehicle, a first control unit for receiving the flight information of the unmanned aerial vehicle, a control signal after logical operation, and a communication connection between the input end of the first control unit and the output end of the airborne sensor. A second control unit receiving the control signal, the input end of the second control unit communicating with the output end of the first control unit, the control unit, the control unit connected with the second control unit, and the control unit comprises a front wheel steering control unit, an aileron deflection control unit, an elevator deflection control unit and a rudder. Deflection control unit; front wheel steering fork ear. It achieves the effective control of aircraft taxiing on the ground, flying in the air and landing taxiing, and improves the turning efficiency, high mechanical efficiency and high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机飞行操纵系统
本技术属于无人机
，尤其涉及一种无人机飞行操纵系统。
技术介绍
飞机飞行操纵系统是飞机的主要部件之一，它的工作性能是否良好，直接影响着飞机性能能否正常发挥。在人工飞行操纵系统中，通常又分为主操纵系统和辅助操纵系统。对于飞机飞行品质产生重要影响的是飞机俯仰、滚转和偏航操纵，这三个轴的操纵称为主操纵系统，而其他如调整片、襟翼和减速板的操纵称为辅助操纵系统。特别是对于高速的歼击机，飞机飞行操纵系统的优劣在很大程度上影响飞机的作战性能。无人机的飞行操纵系统一般由舵机、连杆机构、摇臂、支座、舵机控制器以及操纵舵面组成，其中舵机接收来自飞控机的信号，产生偏转动作来控制舵面的偏转方向、连杆用来将控制力传至舵面；摇臂可以根据需要来改变运动方向；支座可承受各级连杆或摇臂的支反力。但本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中，采用多级连杆、摇臂，不断减速以放大扭矩，但带来的累计间隙较大，偏转角度或系统响应往往满足不了飞控系统的要求；采用丝杠螺母结构的直线舵机，这种舵机由于输出端运动形式为直线往复，行程有限，实际使用中，为了实现和舵面运动形式的协调，往往还得增加连杆和摇臂来实现运动形式的转换，同时由于机械结构的自锁性，对于那些要求舵机断电后齿轮仍可自由转动的场合并不适用；采用输出轴为滚筒旋转槽的舵机带动钢索实现对舵面偏转角度的控制，其实质仍是采用电动舵机，且钢索弹性较大，受温度的影响也较大，不能实现精准控制，无人机控制系统多已不采用。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种无人机飞行操纵系统，解决了现有技术中因累计间隙较大，导致偏转角度或系统响应达不到控制系统的要求，采用大扭矩液压舵机带来的系统组成比较复杂、制造精度要求高和装配困难、液压系统发生故障不易检查和排除和系统延迟的技术问题，达到了实现飞机在地面滑行、空中飞行和着陆滑跑的有效操纵，提高转弯效率，解决中低速滑行阶段的偏航问题；机械效率较高、精度较高的技术效果。本技术实施例提供了一种无人机飞行操纵系统，所述操纵系统包括：采集无人机飞行信息的机载传感器；接收所述无人机飞行信息，进行逻辑运算后发出控制信号的第一控制单元，所述第一控制单元的输入端与所述机载传感器的输出端通信连接；接收所述控制信号的第二控制单元，所述第二控制单元的输入端与所述第一控制单元的输出端通信连接；操纵控制单元，所述操纵控制单元与所述第二控制单元连接，且所述操纵控制单元包括前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳的一端与所述前轮转向操纵单元的一端连接；操纵杆系，所述操纵杆系与所述升降舵偏转操纵单元、副翼偏转操纵单元、前轮转向叉耳连接；操纵舵面，所述操纵舵面与所述操纵杆系连接。优选的，所述操纵控制单元还包括：前轮转向操纵单元具体包括第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂，其中，所述第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂依次连接；所述副翼偏转操纵单元具体包括第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂，其中，所述第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂依次连接；所述升降舵偏转操纵单元具体包括第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂，其中，所述第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂依次连接；所述方向舵偏转操纵单元具体包括第四谐波减速器舵机、第四减速器，其中，所述第四谐波减速器舵机与所述第四减速器连接。优选的，所述前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元的减速比相同。优选的，所述操纵控制单元还包括：第一减速器、第二减速器、第三减速器、第四减速器分别对所述第一谐波减速器舵机、第二谐波减速器舵机、第三谐波减速器舵机、第四谐波减速器舵机进行减速和放大扭矩。优选的，所述第一减速器、第二减速器、第三减速器、第四减速器为整体式铝合金或钢结构，且为一级减速。优选的，所述第一减速器、第二减速器、第三减速器、第四减速器均包括一输出轴，且所述第一减速器、第二减速器、第三减速器、第四减速器和所述输出轴的机械接口为花键。优选的，所述输出轴为双摇臂或单摇臂形式。优选的，所述操纵控制单元还包括：关节轴承，所述关节轴承分别设置在所述第一连杆、第二连杆、第三连杆的两端，且所述关节轴承的内径为6mm。优选的，所述操纵控制单元还包括：所述第一连杆、第二连杆、第三连杆采用钢棒或铝棒或管件加工成形。优选的，所述操纵控制单元还包括：在所述操纵舵面处于中立位值时，所述第一连杆、第二连杆、第三连杆的中心轴线分别与所述第一摇臂、第二摇臂、第三摇臂的中心轴线保持垂直。本技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：1、在本技术实施例提供的一种无人机飞行操纵系统，所述操纵系统包括：采集无人机飞行信息的机载传感器；接收所述无人机飞行信息，进行逻辑运算后发出控制信号的第一控制单元，所述第一控制单元的输入端与所述机载传感器的输出端通信连接；接收所述控制信号的第二控制单元，所述第二控制单元的输入端与所述第一控制单元的输出端通信连接；操纵控制单元，所述操纵控制单元与所述第二控制单元连接，且所述操纵控制单元包括前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳的一端与所述前轮转向操纵单元的一端连接；操纵杆系，所述操纵杆系与所述升降舵偏转操纵单元、副翼偏转操纵单元、前轮转向叉耳连接；操纵舵面，所述操纵舵面与所述操纵杆系连接。解决了现有技术中因累计间隙较大，导致偏转角度或系统响应达不到控制系统的要求，采用大扭矩液压舵机带来的系统组成比较复杂、制造精度要求高和装配困难、液压系统发生故障不易检查和排除和系统延迟的技术问题，达到了实现飞机在地面滑行、空中飞行和着陆滑跑的有效操纵，提高转弯效率，解决中低速滑行阶段的偏航问题；机械效率较高、精度高的技术效果。2、本技术实施例通过前轮转向操纵单元具体包括第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂，其中，所述第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂依次连接；所述副翼偏转操纵单元具体包括第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂，其中，所述第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂依次连接；所述升降舵偏转操纵单元具体包括第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂，其中，所述第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂依次连接；所述方向舵偏转操纵单元具体包括第四谐波减速器舵机、第四减速器，其中，所述第四谐波减速器舵机与所述第四减速器连接。进一步解决了用大扭矩液压舵机带来的系统组成比较复杂、制造精度要求高和装配困难、液压系统发生故障不易检查和排除和系统延迟的技术问题，进一步达到了放大输出扭矩，可以按要求实现力、传动比、偏转角度的变化的技术效果。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机飞行操纵系统，其特征在于，所述操纵系统包括：采集无人机飞行信息的机载传感器；接收所述无人机飞行信息，进行逻辑运算后发出控制信号的第一控制单元，所述第一控制单元的输入端与所述机载传感器的输出端通信连接；接收所述控制信号的第二控制单元，所述第二控制单元的输入端与所述第一控制单元的输出端通信连接；操纵控制单元，所述操纵控制单元与所述第二控制单元连接，且所述操纵控制单元包括前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳的一端与所述前轮转向操纵单元的一端连接；操纵杆系，所述操纵杆系与所述升降舵偏转操纵单元、副翼偏转操纵单元、前轮转向叉耳连接；操纵舵面，所述操纵舵面与所述操纵杆系连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人机飞行操纵系统，其特征在于，所述操纵系统包括：采集无人机飞行信息的机载传感器；接收所述无人机飞行信息，进行逻辑运算后发出控制信号的第一控制单元，所述第一控制单元的输入端与所述机载传感器的输出端通信连接；接收所述控制信号的第二控制单元，所述第二控制单元的输入端与所述第一控制单元的输出端通信连接；操纵控制单元，所述操纵控制单元与所述第二控制单元连接，且所述操纵控制单元包括前轮转向操纵单元、副翼偏转操纵单元、升降舵偏转操纵单元、方向舵偏转操纵单元；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳的一端与所述前轮转向操纵单元的一端连接；操纵杆系，所述操纵杆系与所述升降舵偏转操纵单元、副翼偏转操纵单元、前轮转向叉耳连接；操纵舵面，所述操纵舵面与所述操纵杆系连接。2.如权利要求1所述的操纵系统，其特征在于，所述操纵控制单元还包括：前轮转向操纵单元具体包括第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂，其中，所述第一谐波减速器舵机、第一减速器、第一连杆、第一摇臂依次连接；所述副翼偏转操纵单元具体包括第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂，其中，所述第二谐波减速器舵机、第二减速器、第二连杆、第二摇臂依次连接；所述升降舵偏转操纵单元具体包括第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂，其中，所述第三谐波减速器舵机、第三减速器、第三连杆、第三摇臂依次连接；所述方向舵偏转操纵单元具体包括第四谐波减速器舵机、第四减速器，其中，所述第四谐波减速器舵机与所述第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：何涛，魏西峰，朱海波，
申请(专利权)人：西安翔安测控设备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61