CN109900299B - 一种无线电高度表大角度测试系统、无人机和实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线电高度表大角度测试系统、无人机及其实现方法，系统中具有一个角度锁定轴，在角度锁定轴上安装有一个测试平台，在测试平台上设置有无线电高度表、无线数传电台和高度记录仪，无线电高度表上安装有天线，天线与水平面具有一定的夹角，在无人机上安装有该测试系统，为了实现该测试系统的正常运转还提供一种实现方法，本发明的有益技术效果是：能够在地面对调节天线进行角度调节，操作简单，调节精度准确，在飞行的过程中角度不会发生变化，因而可以保持测试数据稳定正常，解决了从起飞阶段到指定高度记录所有的数据回传，解决无人机了无法在空中做出大角度翻滚的问题，降低飞行难度。

Description

一种无线电高度表大角度测试系统、无人机和实现方法

技术领域

本发明涉及一种无线电高度表大角度测试系统、无人机和实现方法，属于无线数据传输和具有旋翼的飞机器的技术领域。

背景技术

目前，公知的测试无线电高度表的信号回传，都是通过飞机在空中的实时数据回传。测试大角度状态下，是通过飞机在空中改变飞行姿态，调整横滚来改变飞行角度，传回数据，此状态下受飞机动力、空中的环境等原因无法长时间保持需要测试的角度，影响测试数据的准确性。另外飞机从地面起飞到到达特定高度，飞机无法立刻改变飞行姿态，因此无法测试高度表从地面开始阶段的数据回传，造成这一阶段没有数据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线电高度表大角度测试系统、无人机和实现方法，能够让飞行器在飞行中使天线长时间保持需要测试的角度，正确向地面传输测试数据，解决现有技术存在的缺憾。

本发明采用如下技术方案实现：

一种无线电高度表大角度测试系统，系统中具有一个角度锁定轴，在所述角度锁定轴上安装有一个测试平台，所述测试平台的作用是与飞行器固定相连，在所述测试平台上设置有无线电高度表、无线数传电台和高度记录仪，所述无线电高度表的主机通过高频电缆线与高度表飞行记录仪电气连接，所述无线电高度表上安装有天线，所述天线与水平面具有一定的夹角。无线电高度表是用来采集数据的，高度记录仪是用来存储数据的，相当于数据库，无线数传电台是用来传送数据的。

测试平台的下方放置角度锁定轴，将无线电高度表天线平行安置在角度锁定轴上，然后通过角度调节装置调整角度锁定轴上的天线的角度，以达到需要测试的天线与地面的规定角度，角度调节装置包括角度尺和一个带缺口的角度定位器，角度定位器与角度锁定轴固定相连，角度尺为半圆形，固定安装在测试平台上，角度尺的刻度值为弧形，用来表征旋转角度，角度定位器的顶端具有一个缺口。

进一步的，在测试平台的边沿上安装有角度标尺，角度标尺上设置有刻度，在固定条管上设置有与所述刻度对应的准心。

进一步的，在测试平台的边沿上安装有角度标尺，角度标尺上设置有刻度，在所述角度锁定轴上设置有与所述刻度对应的准心。

进一步的，所述角度锁定轴为碳纤维杆或金属材质的杆。

进一步的，天线与水平面所形成的夹角范围是0到±50°。

进一步的，所述飞行器为无人机。

进一步的，所述无人机为旋翼无人机。

一种无人机，其特征在于，该无人机上安装有无线电高度表大角度测试系统。

进一步的，所述无人机为旋翼无人机。

一种利用无人机实现无线电高度表大角度测试的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、测试平台安装，通过螺丝将高度表主机、高度表飞行记录仪、高度表数传电台平行安装在测试平台上，同时将角度调节装置垂直安装在测试平台的侧面；

测试平台的下方放置角度锁定轴，将无线电高度表天线平行安置在角度锁定轴上，然后通过角度调节装置调整角度锁定轴上的天线的角度，以达到需要测试的天线与地面的规定角度，角度调节装置包括角度尺和一个带缺口的角度定位器，角度定位器与角度锁定轴固定相连，角度尺为半圆形，固定安装在测试平台上，角度尺的刻度值为弧形，用来表征旋转角度，角度定位器的顶端具有一个缺口；

步骤二、通过卡扣和固定螺丝将角度锁定轴固定在平台上，将平台置于角度锁定轴中心，杆子两端到平台中心保持40厘米距离，无线电高度表的两根天线分别置于角度锁定轴两端天线放置处；

步骤三、通过连接杆和固定螺丝，将测试平台平行安装在旋翼无人机正下方；

步骤四、通电测试，无线电高度表主机通过高频电缆线与高度表飞行记录仪连接供电，无线电高度表收发天线与主机相连。无人机上电飞行。

本发明的有益技术效果是：一、无人机在地面时提前调节好天线需要测试角度，避免了无人机升空后难以改变飞行姿态的困难，在地面调节天线角度的操作简单，调节精度准确。

二、测试平台水平安置在无人机正下方，所有测试装置飞行过程中保持稳定，在飞行的过程中角度不会发生变化，因而可以保持测试数据稳定正常。

三、可以解决从起飞阶段到指定高度记录所有的数据回传。

四、可以解决无人机无法在空中做出大角度翻滚的问题，降低飞行难度。

附图说明

图1是无人机外接测试系统的外观视图。

图2是无线电高度表大角度测试系统的整体结构图。

图3是无线电高度表大角度测试系统的分解结构示意图。

图4是角度尺和角度定位器的结构示意图。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本发明，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。

附图标记说明：角度锁定轴1、角度尺2、木板3（用于连接高度表天线）、连接器4（用于连接角度锁定轴1和连接高度表天线的木板）、测试平台5（用于放置无线电高度计和无线电高度计数据记录仪）、无线电高度表6、无线电高度计数据记录仪7、角度定位器8

如图1至图3所示，在飞行器（无人机）的正下方设置一个测试平台5，测试平台5上集成了无线电高度表6、无线电高度计数据记录仪7、高度表数传电台和角度调节装置。无线电高度表6利用安装在其上的天线采集数据，无线电高度数据记录仪7用来存储数据的，相当于数据库，无线数传电台是用来传送数据的。 在本实施例中，测试平台5 的下方放置角度锁定轴1，将无线电高度表天线平行安置在角度锁定轴1上，然后通过角度调节装置调整角度锁定轴1上的天线的角度，以达到需要测试的天线与地面的规定角度（角度范围0到±50°）。角度调节装置包括角度尺2和一个带缺口的角度定位器8，角度定位器8与角度锁定轴1固定相连。角度尺2为半圆形，固定安装在测试平台5上，角度尺2的刻度值为弧形，用来表征旋转角度。角度定位器8的顶端具有一个缺口，由于该角度定位器与角度锁定轴1固定连接，两者之间不发生相对位移和相对转动，在利用缺口和角度尺2进行角度定位时，角度定位器8与角度锁定轴1同步转动，角度锁定轴1又带动固定安装在其上的无线电高度表6的天线同步旋转，与此同时，固定在测试平台上的角度尺2与角度定位器8发生相对转动，这样通过调节角度尺2和角度定位器8，使角度定位器8的缺口对准角度尺2的相应刻度，即可达到精确定量调整角度锁定轴上天线角度的目的，角度定位器8的缺口其实就是一个准心，通过该准心（缺口）实现对天线与水平面角度的精确控制，控制天线角度的范围可从0到±50°。

在安装过程中，各个系统部件的安装方式分别为：

无人机和测试平台安装方法：测试平台通过加装四根空心铝管，用螺丝与无人机相连。

测试平台上的记录仪和高度表安装方法：

用扎带将记录仪和高度表平行固定在测试平台的木板上。

测试平台上的天线安装方法：

使用一根角度锁定轴，用螺丝直接固定在木板上，两个测试天线分别固定在角度锁定轴的两端木板上面。

在实际的测试过程中，当无人机尚未起飞时即在地面调整好需要天线测试的角度，测试平台随无人机从地面爬升到指定高度，从而可以记录自地面开始到指定高度的所有信号回传的数据。现有技术未采用本发明的情况下，如果要测试大角度时候高度表数据回传，无人机需要在空中实时调节角度，受气候等外部环境、无人机动力影响，无人机无法准备的长时间保持需要测试的角度，数据准确率只有50%。使用本发明的技术方案之后，通过预先调节好的角度，无人机正常起飞至测试高度，无需在空中实时调节角度，无人机保持正常姿态，数据回传准确率达到98%。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种无线电高度表大角度测试系统，系统中具有一个角度锁定轴，在所述角度锁定轴上安装有一个测试平台，所述测试平台与飞行器固定相连，在所述测试平台上设置有无线电高度表、无线数传电台和高度记录仪，所述无线电高度表的主机通过高频电缆线与高度表飞行记录仪电气连接，所述无线电高度表上安装有天线，所述天线与水平面具有一定的夹角，其特征在于：

测试平台的下方放置角度锁定轴，将无线电高度表天线平行安置在角度锁定轴上，然后通过角度调节装置调整角度锁定轴上的天线的角度，以达到需要测试的天线与地面的规定角度，角度调节装置包括角度尺和一个带缺口的角度定位器，角度定位器与角度锁定轴固定相连，角度尺为半圆形，固定安装在测试平台上，角度尺的刻度值为弧形，用来表征旋转角度，角度定位器的顶端具有一个缺口。

2.根据权利要求1所述的无线电高度表大角度测试系统，其特征在于，在测试平台的边沿上安装有角度标尺，角度标尺上设置有刻度，在固定条管上设置有与所述刻度对应的准心。

3.根据权利要求1所述的无线电高度表大角度测试系统，其特征在于，所述角度锁定轴为碳纤维杆。

4.根据权利要求1所述的无线电高度表大角度测试系统，其特征在于，天线与水平面所形成的夹角范围是0到±50°。

5.根据权利要求1所述的无线电高度表大角度测试系统，其特征在于，所述飞行器为无人机。

6.根据权利要求5所述的无线电高度表大角度测试系统，其特征在于，所述无人机为旋翼无人机。

7.一种无人机，其特征在于，该无人机上安装有如权利要求1所述的无线电高度表大角度测试系统。

8.根据权利要求7所述的无人机，其特征在于，所述无人机为旋翼无人机。

9.一种利用无人机实现无线电高度表大角度测试的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、测试平台安装，通过螺丝将高度表主机、高度表飞行记录仪、高度表数传电台平行安装在测试平台上，同时将角度调节装置垂直安装在测试平台的侧面；

测试平台的下方放置角度锁定轴，将无线电高度表天线平行安置在角度锁定轴上，然后通过角度调节装置调整角度锁定轴上的天线的角度，以达到需要测试的天线与地面的规定角度，角度调节装置包括角度尺和一个带缺口的角度定位器，角度定位器与角度锁定轴固定相连，角度尺为半圆形，固定安装在测试平台上，角度尺的刻度值为弧形，用来表征旋转角度，角度定位器的顶端具有一个缺口；

步骤二、通过卡扣和固定螺丝将角度锁定轴固定在平台上，将平台置于角度锁定轴中心，杆子两端到平台中心保持40厘米距离，无线电高度表的两根天线分别置于角度锁定轴两端天线放置处；

步骤三、通过连接杆和固定螺丝，将测试平台平行安装在旋翼无人机正下方；

步骤四、通电测试，无线电高度表主机通过高频电缆线与高度表飞行记录仪连接供电，无线电高度表收发天线与主机相连，无人机上电飞行。

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