[实用新型]一种无人机前轮纠偏操纵系统

说明书

本实用新型公开了一种无人机前轮纠偏操纵系统，涉及无人机技术领域，所述前轮纠偏操纵系统包括：采集无人机前轮偏转角度的前轮转向反馈器；接收所述无人机前轮偏转角度，进行逻辑运算后发出控制指令的飞行控制单元；接收所述控制指令并控制舵机的偏转角度和速度的舵机控制单元，所述舵机控制单元的输入端与所述飞行控制单元的输出端通信连接；前轮转向操纵单元，所述前轮转向操纵单元的输入端与所述舵机控制单元的输出端连接；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳与所述前轮转向操纵单元连接。达到了机械效率较高、精度较高、所需电机功率较小、重量和体积较小，按要求实现力、传动比、偏转角度的变化的技术效果。

技术领域

本实用新型属于无人机技术领域，尤其涉及一种无人机前轮纠偏操纵系统。

背景技术

无人机的飞行操纵系统一般由舵机、连杆机构、摇臂、支座、舵机控制器以及操纵舵面组成，其中舵机接收来自飞控机的信号，产生偏转动作来控制舵面的偏转方向、连杆用来将控制力传至舵面；摇臂可以根据需要来改变运动方向；支座可承受各级连杆或摇臂的支反力。前轮纠偏操纵系统是无人机操纵系统的重要组成部分。固定翼无人机在起降和着陆滑跑阶段为了保持航向，通常采用后面两个主轮差动刹车或发动机推力差动的方式，另外，在高速阶段还可以使用飞机操纵面，提高纠偏效果。轻小型固定翼无人机因重量轻，滑跑距离短，甚至可以不用纠偏方式。

但本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中，采用多级连杆、摇臂，不断减速以放大扭矩，但带来的累计间隙较大，偏转角度或系统响应往往满足不了控制系统的要求；采用丝杠螺母结构的直线舵机，这种舵机由于输出端运动形式为直线往复，行程有限，实际使用中，为了实现运动形式的协调，往往还得增加连杆和摇臂来实现运动形式的转换，同时由于机械结构的自锁性，对于那些要求舵机断电后齿轮仍可自由转动的场合并不适用；舵机按照飞控机的指令发出偏转角度，而执行端最终实际偏转的角度和要求理论值存在较大的误差。

发明内容

本申请实施例通过提供一种无人机前轮纠偏操纵系统，解决了现有技术中因累计间隙较大，导致偏转角度或系统响应达不到控制系统的要求；且采用丝杠螺母结构的直线舵机，造成系统组成复杂，不适用于舵机断电后齿轮仍可自由转动的场合的技术问题，达到了机械效率较高、精度较高、所需电机功率较小、重量和体积较小，按要求实现力、传动比、偏转角度的变化的技术效果。

本实用新型实施例提供了一种无人机前轮纠偏操纵系统，所述前轮纠偏操纵系统包括：采集无人机前轮偏转角度的前轮转向反馈器；接收所述无人机前轮偏转角度，进行逻辑运算后发出控制指令的飞行控制单元；接收所述控制指令并控制舵机的偏转角度和速度的舵机控制单元，所述舵机控制单元的输入端与所述飞行控制单元的输出端通信连接；前轮转向操纵单元，所述前轮转向操纵单元的输入端与所述舵机控制单元的输出端连接；前轮转向叉耳，所述前轮转向叉耳与所述前轮转向操纵单元连接。

优选的，所述前轮转向反馈器具体包括：固定座，所述固定座包括第一固定座和第二固定座，其中，所述第二固定座设置在所述第一固定座的下方，且所述第一固定座和第二固定座具有一预定距离；传动机构，所述传动机构与所述第二固定座连接；直线传感器，所述直线传感器通过卡座与所述第一固定座固定连接，或，转角传感器，所述转角传感器通过卡座与所述第一固定座固定连接。

优选的，所述前轮转向反馈器还包括：筒体，所述筒体包括第一筒体和第二筒体，其中，所述第一固定座通过螺钉设置在所述第一筒体外侧，所述第二固定座通过螺钉固定在所述第二筒体外侧。

优选的，所述传动机构具体包括：第一连杆，所述第一连杆设置在所述第二固定座上，且所述第一连杆的两端分别设置有万向节和球头关节；第二连杆，所述第二连杆的一端通过所述球头关节与所述第一连杆连接，所述第二连杆的另一端与所述直线传感器连接。