[发明专利]一种无人直升机在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测系统，具体来讲是一种无人直升机振动在线监测系统，属于飞行设备监控技术领域。 

背景技术

直升机的飞行控制主要是通过多个旋转部件的协同作用来实现的，而这些高速旋转的部件受到气流或机械的摩擦，往往会产生高频的振动，高频的振动会造成旋转部件、结构和电子电气设备的磨损和实效，严重的振动会导致灾难性的飞机结构破坏，因此一般的直升飞机都设有振动监控装置来避免事故发生；无人直升机是直升机中的一种，由于体积小、结构简单和风险损失小，因此越来越受到各国企业和军队的重视和推广，但是由于无人直升机是远程操控，在使用时也存在着振动现象，必须使用监测装置才能获知飞机的实时状况，但是目前在无人直升机领域上并没有相关监测系统可以使用，而且无人直升机的设计结构与普通直升机有较大区别，因此需要针对无人直升机的特殊结构设计对应。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构轻便，状态识别快速、准确的无人直升机振动在线监测系统。 

本发明解决以上技术问题的技术方案： 

一种无人直升机振动在线监测系统，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。 

本发明进一步限定的技术方案为： 

进一步的，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Hanning，可以看成是升余弦窗的一个特例，汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和，或者说是3个sinc（t）型函数之和，而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了π/T，从而使旁瓣互相抵消，消去高频干扰和漏能，适用于非周期性的连续信号。）； 

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：