[发明专利]倾转旋翼飞行器的角度测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：包括角度测量装置、微控制器和地面站；

倾转旋翼飞行器包括机身、旋翼和机舱；旋翼与机身转动连接，机舱设置在机身上；

角度测量装置至少有两个，旋翼与机身上至少各设置一个角度测量装置；

每个角度测量装置均包括角度测量传感器、吸盘、吸盘开关、压力传感器和电磁铁；

角度测量传感器朝向机身或旋翼的侧面上均设置吸盘和电磁铁，吸盘上设置吸盘开关，吸盘内壁面上设置压力传感器；

微控制器设置在机舱内，每个角度测量传感器、每个压力传感器和每个电磁铁均与微控制器相连接；

微控制器内置有RTC时钟模块和无线收发模块；

地面站包括计算机和无线接收装置，计算机通过无线接收装置和无线收发模块与微控制器实现无线连接。

2.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：每个角度测量传感器背离机身或旋翼的侧面上均设置有与微控制器相连接的太阳能电板。

3.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：所述微控制器的型号为SMT32。

4.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：所述微控制器上还内置有独立看门狗和窗口看门狗。

5.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：每个角度测量传感器的型号均为MPU6050。

6.根据权利要求1所述的倾转旋翼飞行器的角度测量装置，其特征在于：所述无线收发模块的型号为NRF24L01，无线接收装置为2.4G天线。

7.一种采用权利要求1所述倾转旋翼飞行器的角度测量装置进行角度测量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，角度测量装置吸附安装：在倾转旋翼飞行器的机身和旋翼上各安装一个角度测量装置，角度测量装置的安装方法为：先将吸盘按压在机身或旋翼上，后打开吸盘开关，使用真空泵，抽吸吸盘内气体，使吸盘内形成负压，压力传感器将对吸盘内的气体压力进行实时检测，当吸盘内压力达到设定值时，移走真空泵，关闭吸盘开关，角度测量传感器吸附在机身或旋翼上；

步骤2，倾转旋翼飞行器角度数据采集：操作倾转旋翼飞行器飞行，角度测量传感器将自动采集机身或旋翼的角度数据，采集的角度数据包括X，Y，Z方向上的加速度和角速度；角度测量传感器将采集到的角度数据以四元数的形式传送给微控制器，微控制器读出接收的四元数并计算欧拉角后，放入自身的存储器内；

步骤3，倾转旋翼飞行器角度数据处理，并形成角度函数：微处理器将自身存储器内存储的欧拉角数据及RTC时间信息无线传送给地面站中的计算机，计算机采用三次样条插值法，得到连续的角度函数；

步骤4，角度测量装置吸附力调整：当吸盘内压力高于设定阈值时，电磁铁通电，电磁铁与机身或旋翼形成电磁吸附。