一种共轴式无人直升机的高度控制稳定系统

摘要

一种共轴式无人直升机的高度控制稳定系统，由无线电高度表、大气数据计算机、总距舵机和设计的稳高线路板四部分组成，稳高线路板、无线电高度表和大气数据计算机安装在直升机的设备架上，总距舵机安装在直升机的舵机架上；其操纵方法有五大步骤：一：在地面控制站执行“自主稳高/遥控模态切换”指令，使直升机切换到自主稳高模态并发送给定飞行高度；二：系统采集高度与升降速度参数，并读取地面控制站发出的给定飞行高度参数；三：由低高度信号产生电路判断采用何种高度参数；四：系统按照设计的自主稳高控制规律，计算总距舵机的控制量δH；五：将直升机切换到手动遥控操纵直升机的飞行高度。本实用新型在无人直升机控制领域里有广阔的应用前景。

主权项

一种共轴式无人直升机的高度控制稳定系统，它是由无线电高度表、大气数据计算机、总距舵机和设计的稳高线路板四大部分组成，它们之间的位置连接关系为：设计的稳高线路板安装在自动驾驶仪盒子中，自动驾驶仪盒子、无线电高度表和大气数据计算机安装在直升机的设备架上，总距舵机安装在直升机传动系统的舵机架上，无线电高度表和大气数据计算机的输出端分别通过电缆连接到设计的稳高线路板的输入端，而设计的稳高线路板的输出端则通过电缆连接到总距舵机的输入端；其特征在于：所述的稳高线路板是该系统的关键技术部分，它安装在自动驾驶仪盒子当中，输入端采集无线电高度表、大气数据计算机传输过来的高度与升降速度数据，输出端则将最终得到的总距控制量传送到总距舵机；该稳高线路板采用模拟电路设计，它包含低高度信号产生电路、数据采集与融合电路、自主稳高控制规律计算电路、总距跟踪电路和航向补偿及综合电路；该低高度信号产生电路由两个运算放大器U1、U2，7个固定电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和3个二极管D1、D2、D3组成；电路连接方式为：D1、R6并联后与U1的反相端连接，U1的输出端与反相端之间接入电阻R7组成反相加法运算电路，D2、R1并联后与U2的反相端连接，U2的输出经电阻R4接到U2的同向端，电阻R3接在U2的同相端和地之间，电阻R2接在U2的同相端和+12V之间，U2的输出端经D3输出低高度信号，电阻R5接在输出的低高度信号与地之间，用于拉高输出电压；该总距跟踪电路由两个运算放大器U1’、U2’，5个固定电阻R、R8、R9、R10、R11，1个电容C和1个继电器组成；电路连接方式为：开关J1的X经过电阻R8接到VH端，开关J1的Y经过电阻R接到VZ端，开关J1的O与U1’的反向端相接，U1’的输出端经过电容C接到的U1’反向端，U1’的输出端经串联后的R8和R9接到VH端，U1’的输出端经电阻R10接到U2’的反向端，U2’的输出端与反相端之间接入电阻R11组成反相加法运算电路，U2’的输出端与开关J2的Y相接，开关J2的X接到VH端，开关J1的O接到δH端。