[实用新型]一种三自由度直升机半实物仿真系统

权利要求书

1.一种三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：包括机械本体结构（2）、计算机（8）、控制模块（9）、驱动模块（10）和通讯电缆；

所述机械本体结构（2）中旋转轴、俯仰轴和横侧轴的转动角度由各自配套的编码器采集，并通过通讯电缆将采集到的角度信号传递给控制模块（9）；控制模块（9）再通过电缆与计算机（8）连接，计算机（8）中的飞控系统将接收到的角度信号用于计算出下一时刻PWM值，通过通讯电缆将控制命令传递给控制模块（9），驱动模块（10）通过通讯电缆从控制模块（9）获取控制命令，并将其转换成实际电压值，驱动模块（10）再通过通讯电缆将实际电压输送给机械本体结构（2）中前后两个直流电机（28），驱动两个螺旋桨（33）转动，实现三自由度直升机在空间中的任意姿态。

2.根据权利要求1所述的三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：所述机械本体结构（2）包括旋转轴装置、俯仰轴装置、横侧轴装置、旋转轴与俯仰轴连接件（19）；其中旋转轴装置通过旋转轴与俯仰轴连接件（19）与俯仰轴装置连接，横侧轴装置固定在俯仰轴装置上；旋转轴装置、俯仰轴装置、横侧轴装置采集各自的转动角度，并传递给控制模块（9）。

3.根据权利要求2所述的三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：所述旋转轴装置包括旋转轴中空式编码器（1）、旋转轴（3）、圆锥滚子轴承座（11）、立柱（12）、底座（13）、二层底板（15）、深沟球轴承座（16）和集电环（17）；其中，旋转轴中空式编码器（1）的数据线连接控制模块（9），旋转轴中空式编码器（1）的电源线连接到驱动模块（10），立柱（12）连接底座（13）、二层底板（15）和深沟球轴承座（16），底座（13）上固定用于安装圆锥滚子轴承的圆锥滚子轴承座（11），二层底板（15）上固定用于安装沟球轴承的深沟球轴承座（16），通过圆锥滚子轴承和深沟球轴承的相互配合，将旋转轴（3）下端固定于底座（13）和二层底板（15）之间，旋转轴（3）、圆锥滚子轴承座（11）、深沟球轴承座（16）同轴安装，旋转轴中空式编码器（1）的内圈固定在旋转轴（3）上并随旋转轴（3）一同转动，旋转轴中空式编码器（1）的外壳固定在底座（13）上，集电环（17）套于旋转轴（3）中部，集电环（17）内圈固定在旋转轴（3）上并随旋转轴（3）一同转动，集电环（17）外壳固定在二层底板（15）上，集电环（17）外圈上的电源线接驱动模块（10），集电环（17）外圈上的数据线接控制模块（9），集电环（17）内圈上的线接俯仰轴装置中的俯仰轴分体式编码器（4）及横侧轴装置中的横侧轴分体式编码器（6）、直流电机（28）。

4.根据权利要求3所述的三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：所述二层底板（15）上固定深沟球轴承座（16）的安装孔为环形槽，螺栓与槽之间的位置和间隙可调。

5.根据权利要求3所述的三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：还包括底座护罩（14）、二层护罩（18）、二层护罩固定件（23）；其中底座护罩（14）两端分别与底座（13）、二层底板（15）配合，用于防护旋转轴中空式编码器（1）、旋转轴（3）、圆锥滚子轴承座（11）、立柱（12）、深沟球轴承座（16）；二层护罩（18）通过二层护罩固定件（23）安装在二层底板（15）上，用于防护集电环（17）。

6.根据权利要求3所述的三自由度直升机半实物仿真系统，其特征在于：所述机械本体结构（2）还包括电路转接板（22），集电环（17）内圈上的线通过电路转接板（22）接俯仰轴装置中的俯仰轴分体式编码器（4）及横侧轴装置中的横侧轴分体式编码器（6）、直流电机（28）；电路转接板（22）固定在旋转轴与俯仰轴连接件（19）的一侧。