本發(fā)明涉及機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沿索道飛行器裝置。

背景技術(shù)：

近些年來，航空技術(shù)飛躍發(fā)展，取得了非常大的成就。自動(dòng)控制技術(shù)在航空領(lǐng)域有著舉足輕重的作用和地位，也是現(xiàn)代科技力量的核心體現(xiàn)。飛機(jī)在運(yùn)行的過程中，存在幾個(gè)非常關(guān)鍵的控制過程，安全的著陸是人們最為關(guān)心也是最重要的控制階段。模擬飛機(jī)飛行，需要一個(gè)飛行器裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：為了模擬飛機(jī)著陸，提供一種沿索道飛行器裝置。通過將飛行器裝置掛在鐵索上模擬飛機(jī)降落的形式，對(duì)降落時(shí)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過攝像頭對(duì)飛機(jī)下方的場(chǎng)地進(jìn)行監(jiān)控，采集到的GPS數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù)均可實(shí)時(shí)傳回，以方便對(duì)數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。

本發(fā)明提供了一種沿索道飛行器裝置，在模擬飛行器的放置方向的前方的中間位置設(shè)置前電機(jī)，在模擬飛行器的放置方向的后方等間隔設(shè)置第一后電機(jī)、第二后電機(jī)及第三后電機(jī)；用于提供飛行動(dòng)力和降落阻力。

在模擬飛行器的整體中間偏左方設(shè)置飛控板，用于實(shí)時(shí)接收遙控器發(fā)送的PWM信號(hào)，經(jīng)過內(nèi)部芯片處理，控制前電機(jī)及后電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

在模擬飛行器的靠近第一后電機(jī)的左下方設(shè)置攝像機(jī)云臺(tái)，用于實(shí)時(shí)拍攝飛行器下方的情況，再通過無線圖傳模塊傳輸?shù)絇C上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在模擬飛行器與前電機(jī)平行的右方設(shè)置差分GPS，用于實(shí)時(shí)獲得飛行器任意時(shí)刻的位置數(shù)據(jù)，并通過無線數(shù)傳模塊把位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇C上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

在模擬飛行器前電機(jī)與后電機(jī)中間部分，從左往右依次設(shè)置第一電池、第二電池、第三電池，用于為用電單元供電。

模擬飛行器整體形狀為一個(gè)倒立的T形，T形的下側(cè)是第一索道劃航及第二索道劃航，中間為一條較窄的通道，放置上滑輪與下滑輪，用于放置在鋼纜上，便于滑行；并采用卡扣式鎖鎖住上滑輪與下滑輪；飛行過程中，先通過第一后電機(jī)、第二后電機(jī)及第三后電機(jī)提供向前的推力，使其上的上滑輪與下滑輪在鋼纜上滑行，模擬飛行器起飛；在模擬飛行器迫降時(shí)，通過模擬飛行器前電機(jī)提供動(dòng)力和自身的重力，使其能讓上滑輪與下滑輪在鋼纜上滑行；模擬飛行器在T形的上側(cè)部分是飛行器內(nèi)部模塊的放置點(diǎn)，其中從左往右，飛控放置在中間，接受來自右側(cè)差分GPS發(fā)送的地理數(shù)據(jù)，并通過飛控板前方的無線數(shù)傳模塊發(fā)送到上位機(jī)；在第一后電機(jī)、第二后電機(jī)及第三后電機(jī)的后方是攝像機(jī)云臺(tái)和無線圖傳模塊，攝像機(jī)云臺(tái)把拍攝的圖像，通過無線圖傳模塊發(fā)送到上位機(jī)。

優(yōu)選的，所述第一索道劃航及第二索道劃航為兩塊金屬鋼板固定出一條能放置鋼索的結(jié)構(gòu)，其中兩塊金屬板用卡式鎖鎖?。辉诨纼?nèi)部裝有八個(gè)相同的滑輪：第一左側(cè)下滑輪、第一左側(cè)上滑輪、第二左側(cè)下滑輪、第二左側(cè)上滑輪、第一右側(cè)下滑輪、第一右側(cè)上滑輪、第二右側(cè)下滑輪及第二右側(cè)上滑輪。

有益效果：本發(fā)明的沿索道飛行器裝置可真實(shí)模擬飛機(jī)降落過程，對(duì)整體設(shè)計(jì)的布局的規(guī)劃，模塊的合理化運(yùn)用與搭配。首選，飛行器主體選擇鋁合金管，不僅使飛行器整體重量控制的很好，對(duì)飛行器所需的必要的堅(jiān)固度也達(dá)到了要求；鋁合金管內(nèi)部中空，對(duì)線路的排列提供了方便，整體外觀較為美觀。其次，模塊的選擇偏小，除了考慮模塊的功能效應(yīng)，還考慮到總花費(fèi)及空間利用。最后模塊位置的規(guī)劃合理，保障了在飛行器的體積限制下的模塊功能不減。

附圖說明

圖1是沿索道飛行器裝置上的模塊的位置布局圖。

圖2是沿索道飛行器裝置上的索道劃航位置圖。

圖3是沿索道飛行器裝置爬升時(shí)，在相應(yīng)階段所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

圖4是沿索道飛行器裝置降落時(shí)，在相應(yīng)階段所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

圖5是沿索道飛行器裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖6是沿索道飛行器裝置的索道劃航結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。

參照?qǐng)D1、圖2、圖5、圖6，沿鎖道飛行器裝置主要是用于模擬飛機(jī)降落，主要是通過第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2、第三后電機(jī)D3及前電機(jī)D4，四個(gè)電機(jī)提供模擬飛行器100的飛行動(dòng)力和降落時(shí)的阻力，通過飛控板C1實(shí)時(shí)接收并處理信號(hào)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。在整個(gè)飛行過程中，通過攝像機(jī)云臺(tái)S1實(shí)時(shí)拍攝飛行器下方的情況，再通過無線圖傳模塊S2傳輸?shù)絇C上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外還用到了差分GPSG1,實(shí)時(shí)獲得模擬飛行器100任意時(shí)刻的位置，并通過無線數(shù)傳模塊G2把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇C上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控。整個(gè)模擬飛行器100是通過三個(gè)24V電池(第一電池P1、第一電池P2、第一電池P3)進(jìn)行提供能量,使其能在索道上飛行，為了使模擬飛行器100飛行路程有所預(yù)測(cè)與保障，進(jìn)一步設(shè)置索道劃航(第一索道劃航H1、第二索道劃航H2)，用兩塊鋁合金管并列排放，中間放置鋼索。整體的空間利用率較為可觀，每個(gè)模塊在保證其安全使用時(shí)，合理利用空間資源。

模擬飛行器100整體形狀為一個(gè)倒立的T形，T形的下側(cè)是第一索道劃航H1及第二索道劃航H2，中間為一條較窄的通道，放置上滑輪與下滑輪，用于放置在鋼纜上，便于滑行；并采用卡扣式鎖鎖住上滑輪與下滑輪；飛行過程中，先通過第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2及第三后電機(jī)D3提供向前的推力，使其上的上滑輪與下滑輪在鋼纜上滑行，模擬飛行器100起飛；在模擬飛行器100迫降時(shí)，通過模擬飛行器100前電機(jī)D4提供動(dòng)力和自身的重力，使其能讓上滑輪與下滑輪在鋼纜上滑行；模擬飛行器100在T形的上側(cè)部分是飛行器內(nèi)部模塊的放置點(diǎn)，其中從左往右，飛控板C1放置在中間，接受來自右側(cè)差分GPSG1發(fā)送的地理數(shù)據(jù)，并通過飛控板C1前方的無線數(shù)傳模塊G2發(fā)送到上位機(jī)；在第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2及第三后電機(jī)D3的后方是攝像機(jī)云臺(tái)S1和無線圖傳模塊S2，攝像機(jī)云臺(tái)S1把拍攝的圖像，通過無線圖傳模塊S2發(fā)送到上位機(jī)。

所述第一索道劃航H1及第二索道劃航H2為兩塊金屬鋼板固定出一條能放置鋼索的結(jié)構(gòu)，其中兩塊金屬板用卡式鎖鎖住；在滑道內(nèi)部裝有八個(gè)相同的滑輪：第一左側(cè)下滑輪LL1、第一左側(cè)上滑輪LN1、第二左側(cè)下滑輪LL2、第二左側(cè)上滑輪LN2、第一右側(cè)下滑輪RL1、第一右側(cè)上滑輪RN1、第二右側(cè)下滑輪RL2及第二右側(cè)上滑輪RN2。

首先對(duì)模擬飛行器100的整體材質(zhì)進(jìn)行選擇，最終經(jīng)過調(diào)查選擇了鋁合金管。鋁合金管不僅使模擬飛行器100整體重量控制的很好，對(duì)模擬飛行器100所需的必要的堅(jiān)固度也達(dá)到了要求。而且鋁合金管內(nèi)部中空，對(duì)線路的排列提供了方便，而且整體外觀較為美觀。接著是對(duì)模塊的選擇，除了考慮模塊的功能效應(yīng)，還考慮到總花費(fèi)及空間利用，所以選取的模塊都是較為偏小的。最后就是對(duì)模塊位置的規(guī)劃，由于對(duì)飛行器的體積限制，而且我們選取的模塊都是比較小的。

其中第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2、第三后電機(jī)D3及前電機(jī)D4是提供整體模擬飛行器100的動(dòng)力來源，用第一電池P1、第一電池P2、第一電池P3三塊電池給其供電，保證其能有超高的轉(zhuǎn)速。攝像機(jī)云臺(tái)S1為無線輸出，與其配套使用的是差分GPSG1，其有超高的靈敏度，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地理、高度等數(shù)據(jù)，并把所得的數(shù)據(jù)通過無線數(shù)傳模塊G2(無線串口)發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控判斷處理。整套模擬飛行器100還配備了無限圖傳模塊S2，把攝像機(jī)云臺(tái)S1所得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行分析處理。

圖2是沿索道飛行器裝置上的索道劃航位置圖。為了使飛行器能有預(yù)測(cè)的飛行軌道所設(shè)計(jì)的索道劃航(第一索道劃航H1、第二索道劃航H2)，中間的位置剛好放入鋼索,飛行器飛行時(shí)能很好的沿預(yù)測(cè)直線飛行。

圖3是沿索道飛行器裝置爬升時(shí)，在相應(yīng)階段所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

圖4是沿索道飛行器裝置在降落時(shí)整個(gè)飛行器在相應(yīng)階段所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。

圖3與圖4是整個(gè)飛行過程索要達(dá)到的預(yù)期效果。首先，在飛行第一階段，整個(gè)飛行器通過第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2、第三后電機(jī)D3及前電機(jī)D4四個(gè)電機(jī)提供動(dòng)力，使其能像真實(shí)飛機(jī)一般飛升到空中，在此階段整個(gè)飛行器中的差分GPSG1，攝像機(jī)云臺(tái)S1模塊都在實(shí)時(shí)的獲取數(shù)據(jù)，通過無線數(shù)傳模塊G2與無線圖傳模塊S2傳送到上位機(jī)，為我們手動(dòng)控制提供了參考依據(jù)。在飛行第二階段，是飛行器的慣性緩沖階段，利用慣性，使飛行器在沒有第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2、第三后電機(jī)D3及前電機(jī)D4為其提供動(dòng)力情況下繼續(xù)飛行，一方面是為了達(dá)到所預(yù)期的高度，另一方面是為了保證整體飛行器的安全。在飛行器的第二階段，無線數(shù)傳模塊G2與無限圖傳模塊S2也一直在接收傳輸數(shù)據(jù)，差分GPSG1接收的數(shù)據(jù)主要用于達(dá)到所預(yù)定的高度，使其能在飛行器第三階段靜止在我們所想要的高度。接著是飛行器的降落過程，我們先使其模擬一段飛機(jī)在空中失速的過程，在飛行第四階段內(nèi)，整個(gè)飛行器靠重力作用使其不斷加速，差分GPSG1在不斷檢測(cè)高度信息，并不斷通過無線數(shù)傳模塊G2傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，為其在第五階段減速提供準(zhǔn)確位置信息，無限圖傳模塊S2也一直都把攝像機(jī)云臺(tái)S1所獲得的圖像實(shí)時(shí)發(fā)送到上位機(jī)，方便觀測(cè)突發(fā)的緊急情況。在飛行第五階段，當(dāng)模擬飛行器100下降加速到預(yù)期位置時(shí)，開啟第一后電機(jī)D1、第二后電機(jī)D2、第三后電機(jī)D3及前電機(jī)D4四個(gè)電機(jī)為其提供減速的動(dòng)力，不斷緩沖下降的速度，根據(jù)上位機(jī)所得高度信息，實(shí)時(shí)增大或減小油門，使其能在飛行第六階段靜止在所預(yù)期的位置。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。