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一种无人机三自由度空中自主加油装置，其特征在于：该装置分为机械结构和控制系统两部分；机械机构部分包括：所述机械结构包括一个机械平台、加油杆、三个舵机、两个摄像机和一个摄像机安装架；所述机械平台用于固定安装电源、英特尔微型计算机NUC、单片机模块和阻尼模块；机械平台下方安装悬挂加油杆；所述三个舵机中每个舵机控制一个自由度，并相应配套舵盘完成机械运动；三个舵机采用相互垂直的安装方式，分别完成加油杆的偏航、俯仰和伸缩运动；所述舵盘分为两个第一舵盘和一个第二舵盘；两个第一舵盘为U字型，开口端分别固定在偏航和俯仰舵机上并且所在平面相互垂直，各自完成对相应自由度的控制；第二舵盘为圆盘形，固定在伸缩舵机上，完成加油杆的伸缩自由度的控制；所述单片机模块用于接收无人机NUC模块解算的两个无人机之间的视觉测量结果，通过单片机模块的计算单元处理形成舵机指令，执行机构将舵机指令传输给舵机完成相应指令；所述阻尼模块包括两个阻尼杆，对加油杆三个自由度运动起到阻尼作用；所述的摄像机安装架为T字型，倒装在机械平台下方，两端以中间对称分别各安装一个摄像机，用于采集无人机当前航拍的图像；图像通过通信机构传输给NUC模块，完成视觉信息解算，得到无人机与加油机的位置姿态；机械机构部分包括：位姿信息处理单元、舵机控制单元和电源单元；所述位姿信息处理单元负责对无人机中NUC模块利用视觉信息算法处理得到的位姿关系进行处理，得到舵机的动作指令；所述舵机控制单元负责将先前舵机动作指令转换成舵盘旋转角度，带动舵盘完成相应动作；所述电源单元为整个硬件系统提供电源。 |
