一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法

文档序号:43167 发布日期:2021-09-28 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法 (Fixed-wing aircraft wing butt joint system and method ) 是由 杜易臻 刘园 龚彬峻 于 2021-06-11 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法,涉及机翼对接技术,包括:移动平台;多自由度平台,连接于所述移动平台上方,所述多自由度平台上方连接有外翼对接结构和固定翼对接结构,外翼位于所述外翼对接结构上,固定翼位于所述固定翼对接结构上;控制端,连接并控制所述移动平台、所述多自由度平台、所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作,减少对接事故的发生,并提高对接的效率。(The invention provides a fixed wing aircraft wing butt joint system and a method, which relate to the wing butt joint technology and comprise the following steps: a mobile platform; the multi-degree-of-freedom platform is connected above the moving platform, an outer wing butt joint structure and a fixed wing butt joint structure are connected above the multi-degree-of-freedom platform, the outer wing is positioned on the outer wing butt joint structure, and the fixed wing is positioned on the fixed wing butt joint structure; and the control end is connected with and controls the mobile platform, the multi-degree-of-freedom platform, the outer wing butt joint structure and the fixed wing butt joint structure to work, so that the occurrence of butt joint accidents is reduced, and the butt joint efficiency is improved.)

一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法

技术领域

本发明涉及机翼对接技术,尤其涉及一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法。

背景技术

飞行器在飞行任务达到一段时间后,为保障飞行安全,都要对其所有机载部件进行检测和维护。而不同位置的机载部件其大小亦有所差异,其中飞行器机翼其翼展面积较为庞大,重量较重,在机翼拆装过程中需要使用大型负载设备进行辅助装卸,由于不同飞机各部位结构件的外形结构较为复杂,其对接过程中会遇到各种障碍物,在对接过程中需要对机翼进行不同角度和方位的调整以避开障碍物,并进行最后的精准对接。

现有技术中,飞行器机翼对接过程由精度不高的手动式丝杆对接架进行辅助对接,由于现有手动式丝杆对接架体积较为庞大需要有多人进行协同操作,在操作过程需要协调多名工作人员进行同步操作,沟通不及时的情况下容易出现对接架往错误方向移动等一系列容易对飞行器结构产生剐蹭,过度挤压导致变形,表面涂层掉落等误伤操作。

因此,现有技术在机翼对接过程中,容易出现对接事故。

发明内容

本发明实施例提供一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法,可以减少对接事故的发生,并提高对接的效率。

本发明实施例的第一方面,提供一种固定翼飞行器机翼对接系统,包括:

移动平台;

多自由度平台,连接于所述移动平台上方,所述多自由度平台上方连接有外翼对接结构和固定翼对接结构,外翼位于所述外翼对接结构上,固定翼位于所述固定翼对接结构上;

控制端,连接并控制所述移动平台、所述多自由度平台、所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:

第一传感器单元,用于识别所述外翼和所述固定翼的第一姿态;

所述控制端基于所述第一姿态控制所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述控制端基于所述第一姿态控制所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作,包括:

判断所述第一姿态与预设姿态是否一致,若一致,生成对接信号;

所述控制端响应所述对接信号,控制所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述控制端包括手持终端,所述手持终端通过通讯板卡与所述移动平台、所述多自由度平台的控制电机通信连接。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述通讯板卡为5G高速通讯板卡。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:

对接单元,与所述控制端连接,所述对接单元内存储有多种对接步骤,所述对接单元受控于所述控制端;

根据所述控制端对多种所述对接步骤的选择,所述移动平台、所述多自由度平台、所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构执行所述对接步骤。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,多种所述对接步骤与多个机型型号一一对应;

所述控制端连接有机型输入单元,所述机型输入单元用于接收用户输入的机型型号;

基于所述机型型号和多种所述对接步骤,选择一个所述对接步骤。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,还包括:

第二传感器单元,用于在所述移动平台、所述多自由度平台、所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构执行所述对接步骤之前,确定所述移动平台和所述多自由度到达预设安装区域。

可选地,在第一方面的一种可能实现方式中,所述多自由度平台为6自由度平台,所述移动平台为全向液压载重平台。

本发明实施例的第二方面,提供一种固定翼飞行器机翼对接方法,包括:

接收用户基于控制端输入的机型型号,从多种对接步骤中选择一个对接步骤;

利用控制端将所述移动平台和所述多自由度平台向预设安装区域移动,并利用第二传感器单元确定所述移动平台和所述多自由度平台向到达预设安装区域;

根据第一传感器单元识别所述外翼和所述固定翼的第一姿态,若所述第一姿态与预设姿态一致,生成对接信号;

所述控制端响应所述对接信号,控制所述外翼对接结构和所述固定翼对接结构工作,实现对接。

本发明实施例的第三方面,提供一种固定翼飞行器机翼对接设备,包括:存储器、处理器以及计算机程序,所述计算机程序存储在所述存储器中,所述处理器运行所述计算机程序执行本发明第二方面及第二方面各种可能涉及的所述方法。

本发明实施例的第四方面,提供一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第二方面及第二方面各种可能涉及的所述方法。

本发明提供的一种固定翼飞行器机翼对接系统及方法,通过利用控制端将所述移动平台和所述多自由度平台移动至预设安装区域,调整多自由度平台的姿态以调整机翼的对接姿态,并结合第一传感器单元识别机翼的姿态,利用第二传感器单元识别机翼的位置,配合预先存储的对接步骤自动对接,减少对接事故的发生,并提高对接的效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接系统的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接方法的流程示意图;

图3,是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接设备的硬件结构示意图。

图中,11、移动平台;12、多自由度平台;121、外翼对接结构;122、固定翼对接结构;13、控制端;2、控制机柜;21、传感器抽屉;22、电缆抽屉;23、电源;24、通信板卡插槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解,在本发明的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解,在本发明中,“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解,在本发明中,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“包含A、B和C”、“包含A、B、C”是指A、B、C三者都包含,“包含A、B或C”是指包含A、B、C三者之一,“包含A、B和/或C”是指包含A、B、C三者中任1个或任2个或3个。

应当理解,在本发明中,“与A对应的B”、“与A相对应的B”、“A与B相对应”或者“B与A相对应”,表示B与A相关联,根据A可以确定B。根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其他信息确定B。A与B的匹配,是A与B的相似度大于或等于预设的阈值。

取决于语境,如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

实施例1:

参见图1,是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接系统的结构示意图,该固定翼飞行器机翼对接系统10包括移动平台11、多自由度平台12和控制端13,利用控制端13控制所述移动平台11、多自由度平台12工作,具体如下:

移动平台11:

具体地,移动平台11为全向液压载重平台,稳定性较高,且方向调整灵活,用于承载被发明的多自由度平台12到达指定位置,减少人工工作量的同时提高工作效率。

多自由度平台12:

具体地,多自由度平台12是由多支电动缸,上、下各六只万向铰链和上、下两个平台组成,下平台固定在基础上,借助多只电动缸的伸缩运动,完成上平台在空间多个自由度的运动,从而可以模拟出各种空间运动姿态。

在实际应用中,多自由度平台12可以是6自由度平台,供用户和服务器灵活调整位于多自由度平台12上机翼的姿态。

多自由度平台12连接于移动平台11上方,移动平台11移动带动多自由平台移动,多自由度平台12上方连接有外翼对接结构121和固定翼对接结构122,外翼位于外翼对接结构121上,固定翼位于固定翼对接结构122上。

其中,外翼对接结构121用于承载外翼,固定翼对接结构122用于承载固定翼,可以理解的是,外翼对接结构121可以是外翼支撑架,外翼放置于外翼对接结构121上,可以稳定的配合多自由度运动平台调整姿态;同理,固定翼对接结构122可以是固定翼支撑架,固定翼放置于外翼对接结构121上,可以稳定的配合多自由度运动平台调整姿态。

控制端13:

控制端13连接并控制所述移动平台11、所述多自由度平台12、所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122工作。

具体地,控制端13可以是手持终端,移动平台11和多自由度平台12中包括有伺服电机,即控制电机,而控制端13与对应的控制电机连接,向控制电机发送控制信号,来达到控制移动平台11和多自由度平台12的目的。

例如,移动平台11需要运动时,用户可以通过控制端13来向移动平台11的控制电机发送信号,控制其运动,同理,多自由度平台12调整姿态时,也是通过控制端13来调节控制电机实现。

在实际应用中,控制端13通过通讯板卡与所述移动平台11、所述多自由度平台12的控制电机通信连接。为了提高对接系统的实时性,本实施例的通讯板卡采用5G高速通讯板卡,信号强,延迟低,使得对接系统实时性得到极大提升,提高了整体的安全性能。

为了实现手动对接与自动对接,在上述实施例的基础上,固定翼飞行器机翼对接系统还包括第一传感器单元,第一传感器单元用于识别所述外翼和所述固定翼的第一姿态;控制端13基于所述第一姿态控制所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122工作。

具体地,可以是判断所述第一姿态与预设姿态是否一致,若一致,生成对接信号,所述控制端13响应所述对接信号,控制所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122工作。

可以理解的是,通过对机翼姿态的识别,判断是否可以进行对接,如果满足调节就进行对接,如果不满足调节,就不进行对接,其中的条件可以是判断第一姿态与预设姿态是否一致,实现手动与自动的配合对接,提高工作效率的同时,提高对接的精装度。

实施例2:

一种固定翼飞行器机翼对接系统,与实施例1不同之处在于,还包括:对接单元,与所述控制端13连接,所述对接单元内存储有多种对接步骤,所述对接单元受控于所述控制端13;根据所述控制端13对多种所述对接步骤的选择,所述移动平台11、所述多自由度平台12、所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122执行所述对接步骤。

可以理解的是,对接单元内预先存储有多种对接步骤,多种对接步骤可以是与多个机型型号一一对应的关系,例如,机型A对应对接步骤a,机型B对应对接步骤b,在机型型号确定后,就可以匹配到对应的对接步骤来实现自动对接。

相应地,为了匹配机型,控制端13连接有机型输入单元,机型输入单元用于接收用户输入的机型型号,即用户可以通过机型输入单元来输入需要对接的机型型号,基于所述机型型号和多种所述对接步骤,选择一个所述对接步骤,例如,输入机型A,那么就匹配到对接步骤a,之后移动平台11、多自由度平台12、外翼对接结构121和固定翼对接结构122执行对接步骤a即可。

在实际应用中,还包括第二传感器单元,第二传感器单元用于在所述移动平台11、所述多自由度平台12、所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122执行所述对接步骤之前,确定所述移动平台11和所述多自由度到达预设安装区域。

可以理解的是,在执行对接步骤之前,需要确定机翼到达预设安装区域,以完成后续的对接步骤。

另外,为了对多个模块进行整合,还可以设置有控制机柜2,控制机柜2上可以设有传感器抽屉21、电缆抽屉22、电源23、通信板卡插槽24等,对系统进行整合,在实际操作过程中,更加便捷。

参见图2,是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接方法的流程示意图,图2所示方法的执行主体可以是软件和/或硬件装置。本申请的执行主体可以包括但不限于以下中的至少一个:用户设备、网络设备等。其中,用户设备可以包括但不限于计算机、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,简称:PDA)及上述提及的电子设备等。网络设备可以包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算的由大量计算机或网络服务器构成的云,其中,云计算是分布式计算的一种,由一群松散耦合的计算机组成的一个超级虚拟计算机。本实施例对此不做限制。包括步骤S201至步骤S204,具体如下:

S201,接收用户基于控制端13输入的机型型号,从多种对接步骤中选择一个对接步骤。

S202,利用控制端13将所述移动平台11和所述多自由度平台12向预设安装区域移动,并利用第二传感器单元确定所述移动平台11和所述多自由度平台12向到达预设安装区域。

S203,根据第一传感器单元识别所述外翼和所述固定翼的第一姿态,若所述第一姿态与预设姿态一致,生成对接信号。

S204,所述控制端13响应所述对接信号,控制所述外翼对接结构121和所述固定翼对接结构122工作,实现对接。

参见图3,是本发明实施例提供的一种固定翼飞行器机翼对接设备的硬件结构示意图,该固定翼飞行器机翼对接设备30包括:处理器31、存储器32和计算机程序;其中

存储器32,用于存储所述计算机程序,该存储器还可以是闪存(flash)。所述计算机程序例如是实现上述方法的应用程序、功能模块等。

处理器31,用于执行所述存储器存储的计算机程序,以实现上述方法中设备执行的各个步骤。具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。

可选地,存储器32既可以是独立的,也可以跟处理器31集成在一起。

当所述存储器32是独立于处理器31之外的器件时,所述设备还可以包括:

总线33,用于连接所述存储器32和处理器31。

本发明还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。

其中,可读存储介质可以是计算机存储介质,也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。例如,可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits,简称:ASIC)中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。可读存储介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本发明还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。

在上述设备的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:CentralProcessing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:DigitalSignal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application Specific IntegratedCircuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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