一种无人机助推火箭调整定位装置及方法与流程

本发明涉及无人机系统发射技术领域，具体地说，涉及一种采用火箭助推、零长发射的无人机系统助推火箭安装位置的调整定位装置及方法。

背景技术：

目前，无人机在军事领域和民用领域正发挥着越来越重要的作用。火箭助推、零长发射起飞，是中小型固定翼无人机经常采用的一种起飞方式。这种方式对起飞环境要求相对较低，不需要专用机场，可很好的满足无人机野外使用要求。

传统的无人机制造过程中，进行助推火箭安装时，一般将无人机翻转，机腹朝上，采用竖直吊挂法进行助推火箭安装位置的调整定位。竖直吊挂法对较小尺寸的固定翼无人机较为适用，最终测量安装误差积累较少。而当无人机机体尺寸较大时，竖直吊挂法对吊挂场地的高度和宽度尺寸空间要求都会提高，无人机机体翻转变得非常困难，吊挂安全性较差。另外，如果在燃油未加满状态下进行助推火箭安装位置调整安装时，由于燃油的流动特性，无人机油箱中的燃油在竖直吊挂状态与发射状态重心位置差异较大，其竖直吊挂形式测量安装存在着较大的理论误差。

技术实现要素：

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种无人机助推火箭调整定位装置及方法。该调整定位装置无需将无人机吊挂起来进行操作，将无人机水平放置即可测量出机体实际重量，并通过给定计算公式得出无人机实际重心，并利用该调整定位装置的调整定位功能，快速完成无人机助推火箭安装位置的调整安装，使助推火箭的助推方向与无人机实际重心保持一致，为无人机起飞提供安全保障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括支撑框架、调整支座、水平测量基准孔、放置架、升降装置、后三点式支座、数显压力传感器、推力调整杆、三向数显位移调节器、压力传感器，所述支撑框架为各部件提供支撑；多个调整支座安装在支撑框架底部，支撑框架上四角位置有水平测量基准孔，通过调整支座和水平测量基准孔配合调整支撑框架的水平位置；两个放置架分别位于支撑框架上的前端部和支撑框架上的后部,且放置架与支撑框架通过升降装置固连，升降装置侧面安装有手轮；后三点式支座采用球轴承和侧向轴承组合结构形式，后三点式支座的前两点为固定支撑，后一点为带有升降装置的活动支撑，数显压力传感器位于后三点式支座的侧下方，压力传感器位于三点式支座下面，通过数显压力应变测量出受测无人机在三组指定角度状态下的重量数值；推力调整杆一端部位于放置架上,推力调整杆顶部与助推火箭座固连，并能沿推力调整杆轴向推动助推火箭座进行安装调节，推力调整杆另一端与三向数显位移调节器固连，三向数显位移调节器用于调整推力调整杆的轴线方向。

一种采用所述无人机助推火箭调整定位装置进行助推火箭调整定位的方法，其特征在于包括如下步骤:

步骤1.将无人机起吊放置在支撑框架上的放置架上，并通过放置架的升降装置将无人机缓降放置在后三点式支座上；

步骤2.通过调整后三点式支座的升降装置，完成无人机在后三点式支座上三种指定角度状态的重量测量，并根据给定计算公式得到无人机实际重心位置；

步骤3.将推力调整杆顶端与火箭筒座固连，根据无人机实际重心位置，通过计算得到推力调整杆底端沿X、Y、Z三个方向的调节数据，并通过三向数显位移调节器进行调整三个方向的位移量，使推力调整杆轴线与无人机实际重心位置一致，保证无人机起飞状态的助推推力和助推方向。

有益效果

本发明提出的一种无人机助推火箭调整定位装置及方法，采用水平放置方式进行无人机助推火箭的调整定位安装，不用将无人机吊挂起来进行操作，即可测量出机体实际重量，并通过给定计算公式得出无人机实际重心，然后利用本装置的调整定位功能，快速完成无人机助推火箭安装位置的调整安装，使助推火箭的助推方向与无人机实际重心保持一致，从而为无人机起飞提供安全保障。

本发明无人机助推火箭调整定位装置及方法，解决了传统火箭助推、零长发射无人机每次安装助推火箭都必须进行复杂称重吊挂调整操作的现状，减少了操作环节，缩短了操作时间，大大提高了操作安全性和操作效率。

本发明无人机助推火箭调整定位装置及方法，满足无人机在水平放置状态，助推火箭安装位置的调整定位安装，更接近无人机真实发射状态，基本消除了理论测量安装误差，其安装精度满足无人机助推火箭安装的设计技术要求。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种无人机助推火箭调整定位装置及方法作进一步详细说明。

图1为本发明无人机助推火箭调整定位装置示意图。

图2为本发明无人机助推火箭调整定位装置轴测图。

图3为本发明无人机助推火箭调整定位装置的后三点式支撑结构示意图。

图4为本发明无人机助推火箭调整定位装置的三向数显位移调节器示意图。

图中

1.支撑框架 2.调整支座 3.水平测量基准孔 4.放置架 5.升降装置6.后三点式支座 7.数显压力传感器 71.压力传感器 8.推力调整杆9.三向数显位移调节器 90.Z向位移数显 91.Z向位移调节器 92.X向位移数显93.X向位移调节器

具体实施方式

本实施例是一种无人机助推火箭调整定位装置及方法。

参见图1、图2、图3、图4，本实施例无人机助推火箭调整定位装置由框架底座、重心测量系统、助推火箭调整定位系统三部分组成；其中，框架底座包括支撑框架1、调整支座2、水平测量基准孔3；重心测量系统包括放置架4、升降装置5、后三点式支座5、数显压力传感器7；助推火箭调整定位系统包括推力调整杆8、三向数显位移调节器9；其中,数显压力传感器7还包括压力传感器71；三向数显位移调节器9还包括Z向位移数显90、Z向位移调节器91、X向位移数显92、X向位移调节器93。

本实施例中,支撑框架1为各部件提供支撑；调整支座2安装在支撑框架1底部，且调整支座2数量根据支撑框架1尺寸大小进行设置,通常调节支座2数量为6～8个。支撑框架1上四角位置有水平测量基准孔3，通过调整支座2和水平测量基准孔3配合调整，可快速调整支撑框架1的水平位置。

两个放置架4分别位于支撑框架1上的前端部和支撑框架1上的后部,且放置架4与支撑框架1通过升降装置5固定连接，升降装置5侧面安装有手轮。放置架4用于放置无人机机体，并防止机体意外坠落到后三点式支座5上，造成的重量测量数据失真。放置架4通过升降装置5安装在支撑框架1上，方便将无人机缓降放置在后三点式支座6上。

本实施例中,后三点式支座6采用球轴承和侧向轴承组合结构形式，避免侧向摩擦力对机体重量测量值的影响，使机体重量测量结果更加精确。后三点式支座6的前两点为固定支撑，后一点为带有升降装置的活动支撑，方便将受测无人机抬起或放下指定角度。数显压力传感器7固定在后三点式支座6的侧下方，压力传感器71位于三点式支座6下面，通过数显压力应变测量出受测无人机在三组指定角度状态下的重量数值。推力调整杆8安装在支撑框架1的后部，推力调整杆8一端部位于放置架4上,推力调整杆8顶部与助推火箭座固连，并能沿推力调整杆8轴向推动助推火箭座进行安装调节，推力调整杆8另一端与三向数显位移调节器9相连接，三向数显位移调节器9用于调整推力调整杆8的轴线方向。三向数显位移调节器9安装在支撑框架1的后端部，Z向位移数显90与Z向位移调节器91连接，X向位移数显92与X向位移调节器93连接，且分别与三向数显位移调节器9连接，三向数显位移调节器9用于调整推力调整杆8的轴线方向，使之与无人机实际重心位置保持一致。在得出受测无人机实际重心位置后，通过计算可得到推力调整杆8底端沿X、Y、Z三个方向的位移量，使用三向数显位移调整器9调节这三个方向的位移量，使推力调整杆8的轴线与实际无人机重心位置保持一致。

助推火箭的安装是调整其助推方向与无人机实际重心位置保持一致。由于每架无人机实际重心位置都不同，因此在制造时，每架无人机都需要根据实际重心位置进行助推火箭轴线位置的调整。推力调整杆顶部与助推火箭座固连，沿调整杆轴向可推动助推火箭座移动，并对助推火箭座和机体之间的连接进行加垫调整安装。三向数显位移调节器位于推力调整杆底端，通过沿X、Y、Z三个方向的位移调整，能够方便的调整推力调整杆轴线和实际重心位置一致。通过调整推力调整杆的轴线位置，即能调整助推火箭的轴线位置，使助推火箭安装后助推轴线与无人机实际重心位置一致，从而使无人机起飞时有可靠的助推推力和助推方向保障。

基于上述无人机助推火箭调整定位装置进行助推火箭调整定位的方法，按以下步骤进行:

(a)将无人机起吊放置在支撑框架上的放置架4上，并通过放置架4的升降装置5将无人机缓降放置在后三点式支撑座6上。

(b)通过调整后三点式支座6的升降装置，完成无人机在后三点式支座6上三种指定角度状态的重量测量，并根据给定计算公式得到无人机实际重心位置。

(c)将推力调整杆8顶端与火箭筒座固连，根据无人机实际重心位置，通过计算得出推力调整杆8底端沿X、Y、Z三个方向的调整数据，并通过三向数显位移调节器9进行调整三个方向的位移量，使推力调整杆8轴线与无人机实际重心位置一致，保证无人机起飞状态的助推推力和助推方向。