360度跟踪天线，无需360度舵机。数学系毕业的进来！

72mhz · 发表于 2010-11-30 10:20

:em15: 原理很简单啦：

大家观察下自己的遥控器摇杆就知道了，遥控器里面有2个电位器，都只能运转180度，但是摇杆却可以运转360度。

也就是说你可以拆一个遥控器万向组件，在原电位器位置安装舵机。

控制信号：

但360度转的时候，两个舵机的位移信号，就是两条相交错的正弦波。

实现方式：

GPS数据编码后加载到图传音频信号里传到地面

地面解码后，根据GPS坐标和起飞点坐标，用数学公式计算出每个舵机的位移即可。

下面有请数学系的同学给出公式:em15:

疑问：有人会说，这种结构与当前360度舵机结构有一个不同，那就是旋转的时候，天线的上下左右在不断变化。
那没什么难的，平板天线下面配重，上面轻下面重，固定的时候用个活轴就是，在重力的作用下，不断纠正板子的上下方向。

[ 本帖最后由 72mhz 于 2010-11-30 10:26 编辑 ]

兔哥 · 发表于 2010-11-30 10:36

数学没学好,电子没学过:em17: :em17:

只能帮顶了....

wangligang · 发表于 2010-11-30 11:22

路过学习顺便帮顶

ppdjl · 发表于 2010-11-30 11:24

垂直的90度都嫌大，水平的，用齿轮不就行了。一般跟踪天线都可以设置用什么样的舵机的吧。

fujianshu · 发表于 2010-11-30 11:26

期待楼主大作
俺学电子的，数学没学到位
顶一个

[ 本帖最后由 fujianshu 于 2010-11-30 11:28 编辑 ]

ttnchina · 发表于 2010-11-30 16:18

用图形方式表达更直观~

尾冲 · 发表于 2010-11-30 17:53

原帖由 72mhz 于 2010-11-30 10:20 发表
:em15: 原理很简单啦：

大家观察下自己的遥控器摇杆就知道了，遥控器里面有2个电位器，都只能运转180度，但是摇杆却可以运转360度。

也就是说你可以拆一个遥控器万向组件，在原电位器位置安装舵机。

控制信 ...

你首先数学概念就搞错了。你把一个刚体的轴的180度运动混淆成刚体自身的转动了。遥控器里面的摇杆是摇杆的轴绕X，Y轴转（是不是90度无所谓），合成起来是摇杆轴绕Z轴转. 因为摇杆本身轴对称（就是你摇杆绕自己自转不影响），所以你觉得他转了180度，实际上不是，摇杆没转，转的摇杆的轴。把这个运动合成放到天线上是没有任何意义的，因为天线不是轴对称的，天线是有指向的。你会发现天线的轴在绕Z轴运动，天线可以抬头，低头，但是天线的方位角始终不变，原来指向南的话不论你怎么转都是指向南方的。举个例子就是不倒翁，你拨动一下不倒翁（不是转动），他可以前后摆，左右摆，合成起来他的轴可以绕z轴180度转，但他自己是不绕Z轴转的。前后左右摇摆的过程中他的脸始终是朝向一个方向的，虽然有俯仰。

72mhz · 发表于 2010-11-30 19:37

原帖由尾冲于 2010-11-30 17:53 发表

你首先数学概念就搞错了。你把一个刚体的轴的180度运动混淆成刚体自身的转动了。遥控器里面的摇杆是摇杆的轴绕X，Y轴转（是不是90度无所谓），合成起来是摇杆轴绕Z轴转. 因为摇杆本身轴对称（就是你摇杆绕自己自 ...

早就料到有人想不通，所以我早吧疑问写进去了，仔细看，我的方案里已经用重力解决了这个难题:em15:

尾冲 · 发表于 2010-11-30 19:41

原帖由 72mhz 于 2010-11-30 19:37 发表

早就料到有人想不通，所以我早吧疑问写进去了，仔细看，我的方案里已经用重力解决了这个难题:em15:

没有搞懂的是你，你用重力把俯仰轴角度固定之后这云台更没意义的，变成指向不变左右摇晃的一个东西了。

rs1999 · 发表于 2010-11-30 19:58

:em23: 深奥的玩意。。。

尾冲 · 发表于 2010-12-4 01:33

简单的讲吧。
刚体6个自由度，三个平动，三个转动。摇杆和云台的平动自由度都被基座固定了，还剩三个转动。摇杆是X，Y轴转动。云台需要的自由度是Z轴和XY轴中的任何一个。你想通过X,Y轴的合成来实现是不可能的。

mfly · 发表于 2010-12-4 20:37

LS说那么复杂干什么。。就是说只能让平板天线面向飞机，但是大部分角度平板天线的极化方向是不对的这个肯定不能简单的用重力就能解决的，尤其是在近似垂直的角度上仅用配重当作修正很不稳定而且机械结构过于复杂
但是跟传统云台相比也有好处，就是如果飞机绕着天线作圆周运动时传统云台的线早晚要拧一块但是这种类似摇杆的就不会有这个问题（如果加上自旋的装置，不管是靠重力还是舵机也会有这问题）
极化方向改变一般会衰减几个db而已，如果是用10dbi以内的小平板还是老老实实用传统云台吧，不过对于大平板或者八木天线或者偏馈锅等增益能有个小二三十dbi的小角度定向天线还是可以考虑下这种的