本發(fā)明屬于航空,具體地說是一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在航空領(lǐng)域,飛機(jī)掛載裝置被廣泛應(yīng)用于掛載各種設(shè)備或物品,如武器系統(tǒng)、偵察設(shè)備、燃料箱等。這些掛載物的重量、形狀和分布位置對(duì)飛機(jī)的飛行性能和穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的影響;
2、傳統(tǒng)的飛機(jī)掛載裝置大多采用機(jī)械式固定和調(diào)節(jié)方式,無法根據(jù)掛載物的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,導(dǎo)致目前的系統(tǒng)大多存在傳感器精度不足、數(shù)據(jù)處理算法簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)不夠精確等問題,進(jìn)而導(dǎo)致平衡效果有限,無法滿足高性能飛機(jī)的需求。
3、為此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提出了一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)來解決背景技術(shù)提出的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛機(jī)掛載裝置大多采用機(jī)械式固定和調(diào)節(jié)方式,無法根據(jù)掛載物的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,導(dǎo)致目前的系統(tǒng)大多存在傳感器精度不足、數(shù)據(jù)處理算法簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)不夠精確等問題,進(jìn)而導(dǎo)致平衡效果有限,無法滿足高性能飛機(jī)的需求等問題。
2、一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),包括:
3、智能傳感模塊:用于實(shí)時(shí)獲取掛載裝置及其掛載物的狀態(tài)信息;
4、數(shù)據(jù)處理模塊:與所述智能傳感模塊連接,用于接收并處理所述狀態(tài)信息,以生成控制指令;
5、動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊:與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接,根據(jù)所述控制指令調(diào)整掛載裝置的角度、位置或姿態(tài),以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡;
6、掛載裝置:用于掛載各種設(shè)備或物品,并配備有與所述智能傳感模塊和動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊相適配的接口和機(jī)構(gòu)。
7、優(yōu)選的,所述智能傳感模塊包括加速度傳感器、陀螺儀、角度傳感器和力傳感器中的至少一種。
8、優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)處理模塊采用加權(quán)平均濾波算法對(duì)所述狀態(tài)信息進(jìn)行分析和處理,以平滑傳感器數(shù)據(jù),減少噪聲干擾。
9、優(yōu)選的,所述動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊包括至少一個(gè)可伸縮的支撐臂或可調(diào)節(jié)角度的支撐結(jié)構(gòu),所述支撐臂或支撐結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)所述控制指令進(jìn)行伸縮或角度調(diào)整。
10、優(yōu)選的,所述動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊中,引入pid控制算法,用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊生成的控制指令,精確調(diào)整掛載裝置的狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡;
11、同時(shí)引入滑??刂扑惴?,對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和外部干擾具有良好的抑制能力。
12、優(yōu)選的,所述掛載裝置上設(shè)置有多種連接結(jié)構(gòu),包括連接孔、連接槽和快速拆裝模塊,以便于掛載不同型號(hào)、規(guī)格和品種的設(shè)備或物品。
13、優(yōu)選的,還包括一個(gè)電源模塊,用于為所述智能傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊提供電力支持。
14、一種處理器,被配置成執(zhí)行根據(jù)上述的基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。
15、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
17、1、本發(fā)明通過智能傳感模塊,包括加速度傳感器、陀螺儀、角度傳感器和力傳感器等,能夠?qū)崟r(shí)獲取掛載裝置及其掛載物的狀態(tài)信息,如加速度、角速度、姿態(tài)角度和受力情況等;該高精度傳感器確保了對(duì)掛載裝置狀態(tài)的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)提供了可靠的基礎(chǔ)。
18、2、本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理模塊采用加權(quán)平均濾波算法對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理,有效減少了噪聲干擾;該算法能夠綜合考慮多個(gè)傳感器的讀數(shù),根據(jù)各自的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均,從而提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性;此外,數(shù)據(jù)處理模塊還能夠根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的狀態(tài)信息,生成精確的控制指令,用于指導(dǎo)動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊的操作。
19、3、本發(fā)明的動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊生成的控制指令,通過可伸縮的支撐臂或可調(diào)節(jié)角度的支撐結(jié)構(gòu),精確調(diào)整掛載裝置的角度、位置或姿態(tài),以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡;此外,本發(fā)明還引入了pid控制算法和滑??刂扑惴?,進(jìn)一步提高了動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)的精確度和魯棒性;pid控制算法能夠根據(jù)目標(biāo)狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)之差,快速調(diào)整控制輸出,而滑??刂扑惴▌t對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和外部干擾具有良好的抑制能力。
20、4、本發(fā)明的掛載裝置上設(shè)置有多種連接結(jié)構(gòu),包括連接孔、連接槽和快速拆裝模塊,能夠方便地掛載不同型號(hào)、規(guī)格和品種的設(shè)備或物品,進(jìn)而使得本發(fā)明具有廣泛的適用性,能夠滿足不同飛機(jī)和不同掛載物的需求。
21、5、本發(fā)明還包括一個(gè)電源模塊,為智能傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊提供穩(wěn)定的電力支持;此外,本發(fā)明還可以與計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和處理器配合使用,實(shí)現(xiàn)智能化管理,如數(shù)據(jù)記錄、故障診斷和遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。
1.一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:所述智能傳感模塊包括加速度傳感器、陀螺儀、角度傳感器和力傳感器中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊采用加權(quán)平均濾波算法對(duì)所述狀態(tài)信息進(jìn)行分析和處理。
4.如權(quán)利要求1所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:所述動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊包括至少一個(gè)可伸縮的支撐臂或可調(diào)節(jié)角度的支撐結(jié)構(gòu),所述支撐臂或支撐結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)所述控制指令進(jìn)行伸縮或角度調(diào)整。
5.如權(quán)利要求4所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:所述動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊中,引入pid控制算法,用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊生成的控制指令,精確調(diào)整掛載裝置的狀態(tài);
6.如權(quán)利要求1所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:所述掛載裝置上設(shè)置有多種連接結(jié)構(gòu),包括連接孔、連接槽和快速拆裝模塊。
7.如權(quán)利要求1所述一種基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng),其特征在于:還包括一個(gè)電源模塊,用于為所述智能傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)模塊提供電力支持。
8.一種處理器,其特征在于:被配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于:其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的基于智能傳感的飛機(jī)掛載裝置動(dòng)態(tài)平衡系統(tǒng)。