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专利号: 2020111273991
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 飞行器;航空;宇宙航行
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引装置,其特征在于:所述牵引装置包括用于驱动舰载直升机运动的纵向牵引装置(1)、用于驱动舰载直升机运动的横移装置(2)、用于实时检测舰载直升机于甲板的位置的两个位置传感器、用于实时检测舰载直升机于甲板的姿态的两个姿态传感器、专家知识库、用于控制并驱动纵向牵引装置(1)与横移装置(2)动作的运动控制器、主控系统、舰载直升机及其探杆(9);主控系统通过两个位置传感器和两个姿态传感器对舰载直升机的位姿进行实时结算,并将其发送至专家知识库;专家知识库依据舰载直升机降落时所处的位姿给出自动牵引方案,并将其发送至运动控制器。

2.根据权利要求1所述的一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引装置,其特征在于:所述两个位置传感器分别为安装于纵向牵引装置(1)的增量式旋转编码器(3)和安装于横移装置(2)的直线位置传感器(4),通过增量式旋转编码器(3)和直线位置传感器(4)协调能够明确舰载直升机探杆(9)相对甲板坐标系的具体位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引装置,其特征在于:所述两个姿态传感器分别为安装于舰载直升机探杆(9)的绝对式旋转编码器一(5)和安装于舰载直升机可旋转后轮(7)的绝对式旋转编码器二(6),绝对式旋转编码器一(5)和绝对式旋转编码器二(6)分别用于检测舰载直升机相对探杆(9)的转动与舰载直升机可旋转后轮(7)的转动,通过绝对式旋转编码器一(5)和绝对式旋转编码器二(6)协调能够明确舰载直升机的姿态。

4.一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤1,当舰载直升机安全降落到甲板并被可靠系留之后由两个位置传感器对舰载直升机探杆(9)相对甲板坐标系的位置进行测算;

步骤2,由两个姿态传感器对舰载直升机相对甲板坐标系的姿态进行测算;

步骤3,将所得出的舰载直升机位置、姿态传输至主控系统并根据专家知识库直接给出自动牵引方案;

步骤4,由运动控制器驱动纵向牵引装置(1)与横移装置(2)运动并按照专家知识库所给出的自动牵引方案完成舰载直升机牵引工作直至舰载直升机相对舰船平行并处于中心线位置;

步骤5,由运动控制器驱动纵向牵引装置将舰载直升机直接牵引至机库内指定位置。

5.根据权利要求4所述的一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引方法,其特征在于:所述专家知识库能够按照现有的专家经验依据舰载直升机被定位的位姿提供一整套的牵引方案,具体包括以下步骤:S1,根据舰载直升机位姿判断舰载直升机相对轨道的方向,将所有可能出现的相对方向具体归纳为朝向中心线方向和背离中心线方向;

S2,根据舰载直升机朝向,给出牵引方案,缓慢横向牵引舰载直升机至探杆中心位于舰船中心线(11)上方;

S3,沿中心线方向以较快速度纵向牵引舰载直升机直至舰载直升机与舰船中心线(11)对齐;

S4,小幅度调整舰载直升机横向与纵向位置,直至传感器检测到可旋转后轮(7)方向朝向机库方向(10)且与舰船中心线(11)平行。

6.根据权利要求4所述的一种基于直轨道的舰载直升机自动牵引方法,其特征在于:所述舰载直升机相对舰船平行并处于舰船中心线(11)位置,称为最终状态,具体包括:a.探杆中心位于舰船中心线(11)上方;b.舰载直升机与舰船中心线(11)对齐;c.可旋转后轮(7)方向必须朝向机库方向(10)且与舰船中心线(11)平行。