[发明专利]一种无人直升机在线监测系统

权利要求书

1.一种无人直升机振动在线监测系统，其特征在于：包括：

机载通信设备，主要作用是发射经过分析处理的振动信号；

地面通信控制设备，接收机载通信设备发送来的实时振动信号，以图形或声音形式实现报警、提示及演示无人直升机的空中飞行实时振动情况；

传感器，设在无人直升机的一处或多处机身上，感应机身各处的位移、速度和加速度；

采集仪，将传感器感应到的各种信号转换成电信号并传递给分析仪，所述采集仪主要由抗混滤波、数模转换和DSP处理器组成；所述抗混滤波和DSP处理器的截止频率为所述采集仪最大采样频率的1/2.56倍，阻带衰减：－120dB/Oct，平坦度0.05dB/Oct；

分析仪，对采集仪传输过来的电信号与预设的极限值进行比对判断，如果传输过来的电信号没有超出预设的极限值，则不触发其他动作；如果传输过来的电信号超出预设的极限值，分析仪将分析结果通过机载通信设备发送至地面通信控制设备。

2.根据权利要求1所述的无人直升机振动在线监测系统，其特征在于：所述分析仪主要对采集仪传输过来的电信号进行平均谱分析来得到该处的振动幅值：取采集仪传输过来的电信号的平稳段根据快速分析公式做快速分析，将所有数据的实时谱按一定的平均方式平均后得到平均谱，为减少泄漏，对输入信号加汉宁窗处理；

汉宁窗计算公式：

ω(n)=0.5[1-cos(2πnM+1)],1≤n≤M,]]>

快速分析公式为：

F(ω)=∫-∞+∞f(t)ejωtdt]]>

式中：ω为角频率，ω=2πf，

f(t)为时域数据序列，

F(ω)为频域的谱函数序列，

从平均谱分析数据中分别提取计算出的各主要频率点振动幅值，将这些振动幅值与预设的各主要频率点振动幅值的极限值做比较，如振动幅值的计算值超过极限值，则实行报警，通过机载通信设备发送至地面通信控制设备。

3.根据权利要求1所述的无人直升机振动在线监测系统，其特征在于：所述传感器主要分布在无人直升机的离尾管末端100mm处（靠近尾旋翼系统一端）、主轴根部（主齿轮箱顶盖上）、陀螺底板（靠近陀螺安装位置5mm处）、飞控箱底板（靠近飞控箱安装位置5mm处）、起落架滑橇（离前端100mm处）等能反映无人直升机振动水平的关键部位。

4.根据权利要求1所述的无人直升机振动在线监测系统，其特征在于：所述采集仪还包含动态信号测试所需的信号调理器、直流电压放大器、低通滤波器、抗混滤波器和16位A/D转换器，所述采集仪的最大采样频率为100kHz。