无人机质测与推力线精确调整研究

发布时间：2023-04-25 01:37

　　无人机是无人驾驶飞机的简称,是由无线电遥控设备程序控制操纵的不载人飞机。无人机作为现代科技发展的产物,在军用和民用领域正发挥着越来越重要的作用。在无人机的众多发射方式中,火箭助推发射无人机应用最为广泛。对于火箭助推发射型无人机来说,需精确调整助推火箭推力线并对无人机的质量特性参数进行准确测量,以保证该型无人机能够安全发射,实现无人机飞行过程中的精准控制。但目前对于无人机质量特性参数测量设备的研究较少,大多不能同时测出无人机的质量、质心、转动惯量等质量特性参数。助推火箭推力线的调整方法较为复杂、需反复调整、耗时较长且精度低。因此,本文以火箭助推发射型无人机为研究对象,主要研究成果如下:通过对国内外现有的质测设备、测量方法以及推力线调整方法的分析研究,确定了无人机质量特性参数测量及推力线调整一体化设备的研制方案。根据传感器力矩平衡法、扭摆法、推力座修配法的基本测量原理设计质测和推力线调整一体化设备的机械结构,完成了原理样机的设计;完成了无人机质量特性参数及推力线精调的集成算法,实现无人机质量特性参数及推力线精确调整一次完成;建立了无人机与测试平台之间的准确位置转换算法,将无人机质心转换到无...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 无人机质测和推力线调整的研究意义
    1.3 无人机质心、转动惯量的测量方法
        1.3.1 传感器力矩平衡法测质心
        1.3.2 复摆法测惯量
        1.3.3 悬线扭摆法测惯量
        1.3.4 扭摆法测惯量
    1.4 推力线精确调整的方法
        1.4.1 配重重心到推力线法
        1.4.2 推力座修配法
    1.5 本文研究成果及设备要求
    1.6 本章小结
第2章 质量特性测试技术研究
    2.1 引言
    2.2 测量方案的确定
    2.3 质心计算的数学模型
    2.4 无人机与质测台坐标系的转化
    2.5 扭摆法测转动惯量的数学模型
    2.6 本章小结
第3章 推力线的调整研究
    3.1 引言
    3.2 推力线调整的辅助设备
    3.3 推力线调整数学模型
    3.4 本章小结
第4章 质测系统设计
    4.1 引言
    4.2 总体设计
    4.3 机械结构综述
        4.3.1 质量质心测量结构
        4.3.2 转动惯量测量机构
        4.3.3 测试功能转换机构
        4.3.4 支撑结构
        4.3.5 脚轮和螺旋升降机
    4.4 功能实现及转换
        4.4.1 质量质心测量的实现
        4.4.2 转动惯量测量的实现
    4.5 调姿机构
        4.5.1 测滚转动设计
        4.5.2 调姿结构的三级保护
        4.5.3 姿态反馈装置
        4.5.4 姿态控制系统设计
    4.6 传感器及刚度系数的标定
        4.6.1 传感器的标定
        4.6.2 刚度系数的标定
    4.7 质心和转动惯量的测量过程
    4.8 本章小结
第5章 质测系统及推力线仿真分析
    5.1 引言
    5.2 质量质心测量仿真
    5.3 转动惯量测量仿真
    5.4 推力线调整验证
    5.5 本章小结
第6章 设备不确定度估计及实验
    6.1 引言
    6.2 测量设备不确定度估计
        6.2.1 质量测量不确定度估计
        6.2.2 质心测量不确定度估计
        6.2.3 转动惯量不确定度估计
    6.3 产品测试
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3800441