直升机旋翼动平衡台铰链力矩测量与传输研究

论文摘要

直升机旋翼动平衡测试中，旋翼的铰链力矩值是一个反映旋翼是否合格的重要参数。新的平台为了满足多种型号旋翼的测试，该力矩值采集具有大量程、高精度的特点。本文根据铰链力矩信号特点，设计了旋翼铰链力矩采集与传输系统。根据系统各部分功能，论文分别阐述了信号调理转换、信号传输以及上位机接收软件的设计。通过对测试精度指标的分析，采用前端信号调理加模数转换形式，将电压模拟量转换成数字量进行处理，同时校正温漂对信号造成的影响，达到了所需的采集精度；传输过程中通过对数据进行编码，采用无线方式传输信号等措施提高了信号的传输可靠性；上位机中的接收软件除了将结果换算为力矩值以外还将结果进行数字滤波，从交变的铰链力矩中得到测试所需的平均值。设计中对各部分性能进行了仿真，表明设计达到了测试平台旋翼铰链力矩测试的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 铰链力矩采集系统的研究现状
• 1.3 系统组成
• 1.4 论文主要工作
• 第2章 采集测量系统设计
• 2.1 被测对象分析
• 2.1.1 旋翼铰链力矩测试特点
• 2.1.2 力传感器结构与输出
• 2.1.3 测量精度要求分析
• 2.2 测量系统前端调理电路设计
• 2.2.1 过压保护及RFI滤波电路
• 2.2.2 多路复用
• 2.2.3 放大电路设计
• 2.2.4 抗混叠滤波电路设计
• 2.2.5 前端模拟接口电路仿真结果
• 2.3 模数转换设计
• 2.3.1 ADS1110介绍
• 2C总线的通信机理'>2.3.2 I²C总线的通信机理
• 2.3.3 ADS111O的读写控制
• 2.3.4 ADC转换程序设计
• 2.4 MCU电路以及电源部分设计
• 2.5 本章小结
• 第3章 传输系统的设计
• 3.1 传输系统组成
• 3.2 数据编码
• 3.2.1 帧头与帧尾的设计
• 3.2.2 单奇偶检验码
• 3.2.3 bcc异或校验码（block check character）
• 3.2.4 循环冗余校验码
• 3.3 无线传输设计
• 3.3.1 FSK原理
• 3.3.2 无线通信链路估算
• 3.3.3 PTR8000无线通信模块
• 3.4 有线传输设计
• 3.4.1 RS-485接口
• 3.4.2 RS-232接口
• 3.5 本章小结
• 第4章 接收处理软件设计
• 4.1 串口通信程序设计
• 4.2 数值滤波程序
• 4.2.1 准同步采样算法原理
• 4.2.2 准同步算法的性能仿真
• 4.3 数据的换算及标定
• 4.4 上位机软件总体设计
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 附录A
• 附录B
• 附录C