【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下航行器模型试验领域，具体涉及一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置及方法。
技术介绍
1、水下航行器开展水下模型操纵面测量试验主要是通过拖车带动模型以不同的速度在水下航行，并且模型上的左右两个操纵面需要在每一个速度下同步旋转到多个相同的角度，从而测量不同角度下，两个操纵面的推力和扭矩。根据拖曳水池的长度，拖车在不同的速度下保持稳定的时间是一定的。为了提高试验效率，拖车速度稳定后，需要对操纵面的角度进行控制，并且每个角度需要保持一定的时长，以确保试验数据稳定有效。在该角度保持的时间达到后，改变操纵面的角度进行上述控制，直到所有的角度控制完成。
2、目前针对控制操纵面角度的问题，比较有效的做法是在操纵面上安装角度反馈装置，通过pid控制，输入角度值后，控制系统自动将操纵面旋转动到目标角度。这种方式虽然能够精确控制操纵面的角度，但是pid控制需要耗费一定的时间，降低了试验效率，并且每个角度保持的时间也需要进行人为控制，时间上控制不精准不仅影响试验效率，而且对于试验数据的有效性也会产生影响。
技术实现思路
1、专利技术目的：提供一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置及方法，以满足水下航行器模型操纵面测量试验的需求。
2、技术方案：
3、一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，包括：试验模型、舵机、舵机控制器和上位机，其中，
4、试验模型通过支杆固定在拖车的下方，支杆插入水中且下端固定在试验模型的
5、进一步地，舵机控制器输出信号类型为pwm信号，信号频率和占空比可调。
6、进一步地，舵机的扭矩大于操纵面在水下受到的最大扭矩。
7、一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，所述方法借助于上述的角度控制装置执行，所述方法包括：
8、步骤1，确定舵机控制器，且将所述舵机控制器分别与舵机和上位机相连接；
9、步骤2，通过在舵机上安装角度测量装置，形成角度标定模型；
10、步骤3，采用所述角度标定模型执行角度标定试验，记录舵机轴不同角度时，舵机控制器输出pwm信号的占空比。
11、进一步地，步骤3，具体包括：
12、连接舵机和pwm信号发生器的电源；
13、根据试验时操纵面旋转的角度，改变占空比，观测舵机旋转的角度，如舵机角度满足试验需求，则记录占空比；反之，继续改变占空比，直到舵机角度满足试验需求，然后更换舵机进行相同操作。
14、进一步地，还包括：
15、步骤4，根据步骤3所记录的pwm信号的占空比，执行水下航行器模型操纵面测量试验。
16、进一步地，步骤4，还包括：
17、根据拖车的运行速度和拖曳水池的长度计算拖车速度稳定的时长，结合每个角度需要稳定的时间计算控制角度的数目。
18、进一步地，步骤4，还包括：
19、试验时，车速稳定后，根据输入的占空比参数自动定时控制操纵面角度。
20、有益效果：
21、该专利技术能够快速定时精确控制操纵面角度，极大提高了水下航行器模型操纵面测量试验的效率，同时能够应用到其他采用相同操纵面控制方案的领域。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，包括：试验模型、舵机、舵机控制器和上位机，其中，
2.根据权利要求1所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，舵机控制器输出信号类型为PWM信号，信号频率和占空比可调。
3.根据权利要求2所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，舵机的扭矩大于操纵面在水下受到的最大扭矩。
4.一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，所述方法借助于权利要求1-3中任一项所述的角度控制装置执行，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，步骤3，具体包括：
6.根据权利要求5所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，还包括：
7.根据权利要求5所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，步骤4，还包括：
8.根据权利要求5所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，步骤4，
...【技术特征摘要】
1.一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，包括：试验模型、舵机、舵机控制器和上位机，其中，
2.根据权利要求1所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，舵机控制器输出信号类型为pwm信号，信号频率和占空比可调。
3.根据权利要求2所述的水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制装置，其特征在于，舵机的扭矩大于操纵面在水下受到的最大扭矩。
4.一种水下航行器模型操纵面测量试验中的角度控制方法，其特征在于，所述方法借助于权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冠，许靖锋，李徐，韩小红，屈儒君，罗崇聪，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：
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