[實用新型]一種無人機飛控三軸測試平臺

有效

• 申請號: 201822105233.4
• 申請日: 2018-12-15
• 公開（公告）號: CN208998806U
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 唐寧;王宜東
• 申請（專利權）人: 山東智翼航空科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 于桂賢

本實用新型提供一種無人機飛控三軸測試平臺，包括底板和三軸旋轉組件，三軸旋轉組件包括第一驅動電機、第一旋轉架、第二驅動電機、第二旋轉架、第三驅動電機和第三旋轉架；第一驅動電機固定在底板上，且第一驅動電機帶動第一旋轉架在與底板平行的平面內轉動；第二旋轉架安裝在第一旋轉架內部，其轉軸與第一旋轉架轉軸相互垂直，第二驅動電機帶動第二旋轉架繞其轉軸轉動；第三旋轉架轉動安裝在第二旋轉架內部，其轉軸與第二旋轉架的轉軸相互垂直，第三驅動電機帶動第三旋轉架繞其轉軸轉動；第三旋轉架上固定安裝至少一套具有慣性測量單元的飛控系統。采用該平臺可以準確、有效的測試飛控系統慣性測量單元的三軸角速度和三軸加速度。

技術領域

本實用新型涉及無人機測試技術領域，特別是涉及一種無人機飛控三軸測試平臺。

背景技術

無人機飛行控制系統（簡稱飛控系統）是整個無人直升機系統中非常重要的核心系統之一，也是目前無人直升機系統發展的難點之一。而慣性測量單元是飛控系統中用以感知飛行姿態的核心器件，慣性測量單元也叫IMU，是測量物體三軸姿態角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的，一個IMU包含了三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺，加速度計檢測物體在載體坐標系統獨立三軸的加速度信號，而陀螺檢測載體相對于導航坐標系的角速度信號，測量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態。

飛控系統通過慣性測量單元反饋的三軸角速度和三軸加速度計算得來的飛行姿態數據來調整和控制無人機的轉彎、爬升、俯沖、橫滾等飛行動作，如果慣性測量單元的測量數據不準確，會導致無人機飛行姿態和航向的誤差，甚至嚴重的導致墜機，因此，保證慣性測量單元測量準確性尤為重要。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了實現對飛控系統慣性測量單元準確性和穩定性的確認，本實用新型提供一種無人機飛控三軸測試平臺。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種無人機飛控三軸測試平臺，包括底板和設置在底板上的三軸旋轉組件，所述三軸旋轉組件包括第一驅動電機和第一旋轉架、第二驅動電機和第二旋轉架以及第三驅動電機和第三旋轉架；所述第一驅動電機固定在底板上，且所述第一驅動電機的輸出軸與第一旋轉架的轉軸傳動連接，并帶動第一旋轉架在與底板平行的平面內轉動；所述第二旋轉架轉動安裝在第一旋轉架內部，所述第二旋轉架的轉軸與所述第一旋轉架的轉軸相互垂直，所述第二驅動電機的輸出軸與所述第二旋轉架的轉軸傳動連接，并帶動第二旋轉架繞其轉軸轉動；所述第三旋轉架轉動安裝在第二旋轉架內部，所述第三旋轉架的轉軸與所述第二旋轉架的轉軸相互垂直，所述第三驅動電機的輸出軸與所述第三旋轉架的轉軸傳動連接，并帶動第三旋轉架繞其轉軸轉動；所述第三旋轉架上固定安裝至少一套具有慣性測量單元的飛控系統。

優選的，所述第三旋轉架上安裝有兩套飛控系統，且所述兩套飛控系統沿第三旋轉架的轉軸對稱設置，使兩套飛控系統上的慣性測量單元輸出的信號對稱。通過設置兩套對稱的系統，在轉動過程中，兩套系統中慣性測量單元輸出的信號相位相差180°，因此，通過兩套系統中慣性測量單元采集數據的對比，可以判斷慣性測量單元之間的相對穩定性，另外，通過慣性測量單元數據與測試數據對比，可以判斷慣性測量單元的絕對穩定。

優選的，所述第一旋轉架為中空的U形架或矩形架，所述第二驅動電機固定在第一旋轉架上。

所述第二旋轉架為中空的矩形架，所述第三驅動電機固定在第二旋轉架上。

優選的，所述第三旋轉架采用矩形平板，所述矩形平板一組對邊的其中一邊通過轉軸與第二旋轉架的一邊轉動連接，另一邊通過軸承與固定在第二旋轉架上的第三驅動電機輸出軸連接，所述矩形平板的前后兩面均安裝一套具有慣性測量單元的飛控系統，且所述飛控系統位于矩形平板的中心位置。

第一驅動電機與第一旋轉架之間的動力傳遞方式可以采用多種，下面給出兩種具體的方式。