发明名称 以地球静电场为导引之姿态量测系统
摘要 本发明系关于一种以地球静电场为导引之姿态量测系统,该姿态量测系统包括有:感测线、场效电晶体、差动放大器以及低通滤波器等四部分;其中,感测线系将其一金属端固定在飞行器之机翼两端上,并外露于待测大气中,用以感测地球静电场之电位,该感测线另一端则接到场效电晶体元件之闸极接脚,输送电压讯号;场效电晶体系将感测线所感测到的电位讯号转换成相对应的电压讯号输出到差动放大器去做比较放大,再经低通滤波器滤除高频杂讯,之后再放大讯号;藉此,当飞行器的姿态倾斜时,场效电晶体可准确量测到飞行器两端的地球静电场的电压差,从而得到飞行器的姿态变化。
申请公布号 TW561246 申请公布日期 2003.11.11
申请号 TW091119331 申请日期 2002.08.27
申请人 杨宪东 发明人 杨宪东;赵冠惠
分类号 G01C21/08 主分类号 G01C21/08
代理机构 代理人 刘建忠 台南市东区林森路一段一四九号十楼之九
主权项 1.一种以地球静电场为导引之姿态量测系统,包括有:感测线、场效电晶体、差动放大器以及低通滤波器等四部分构件;其中,感测线系使用具有隔离网的传输线,将其一金属端固定在飞行器之机翼两端上,并外露于待测大气中,用以感测地球静电场之电位,该感测线另一端则接到场效电晶体元件之闸极接脚,输送电压讯号;场效电晶体,系将感测线所感测到的电位讯号转换成相对应的电压讯号输出到差动放大器去做比较;该差动放大器系将场效电晶体感测电路处理所得到的电压讯号加以相减,再放大后输出至低通滤波器以滤除高频杂讯,再放大讯号。2.如申请专利范围第1项所述以地球静电场为导引之姿态量测系统,其中,低通滤波器所滤除后之讯号可输送至数位讯号处理器作运算处理。3.如申请专利范围第2项所述以地球静电场为导引之姿态量测系统,其中,数位讯号处理器所运算处理之讯号可再输送至现场可程式化闸阵列晶片(FPGA)与伺服电路。图式简单说明:第一图所示系本发明实施例飞行器以场效电晶体量测地球静电场的简单配置示意图。第二图所示系本发明实施例姿态感测器电路方块图。第三图所示系本发明实施例姿态感测器整体电路图。第四图所示系本发明实施例飞型器飞行倾斜时造成机翼两端电位差之示意图。第五图所示系本发明实施例姿态感测器校准后之波形图。第六图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(一)。第七图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(二)。第八图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(三)。第九图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(四)。第十图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(五)。第十一图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在晴天测试机翼摆动时之波形图(六)。第十二图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在阴天测试机翼摆动时之波形图(一)。第十三图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在阴天测试机翼摆动时之波形图(二)。第十四图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在阴天测试机翼摆动时之波形图(三)。第十五图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在阴天测试机翼摆动时之波形图(四)。第十六图所示系本发明实施例姿态感测器的角速度与输出电压变化之曲线关系图。第十七图所示系本发明实施例姿态感测器与压电式陀螺仪在机翼静不动时所量测到的波形图。
地址 台南市东区长荣路三段八十八号九楼之二