[發明專利]一種微型無人機的動力測試系統及方法

在審

• 申請號: 202111644880.2
• 申請日: 2021-12-29
• 公開（公告）號: CN114132527A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 徐宇航;李利波;姚乙龍;張智豪;陳洋;趙立剛;劉子瑜;楊一鳴;王秋旺
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，包括固定裝置、導軌(1-3)、傳力桿(1-4)、壓力傳感器(1-2)、扭矩傳感器(2-1)、轉速檢測單元和信號采集預處理電路；

導軌(1-3)水平設置且固定安裝在固定裝置上，傳力桿(1-4)滑動設置于導軌(1-3)上并能沿導軌(1-3)水平滑動；壓力傳感器(1-2)設置于固定裝置上并與傳力桿(1-4)的一端接觸；扭矩傳感器(2-1)設置于傳力桿(1-4)的另一端，扭矩傳感器(2-1)上安裝有能夠與微型無人機動力裝置相連的電機安裝底板(1-1)；轉速檢測單元設置于能夠檢測微型無人機動力裝置轉速的位置；

壓力傳感器(1-2)、扭矩傳感器(2-1)和轉速檢測單元均與信號采集預處理電路連接，信號采集預處理電路還能夠與微型無人機動力裝置電池相連。

2.根據權利要求1所述的一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，轉速檢測單元采用霍爾轉速傳感器(2-2)，霍爾轉速傳感器(2-2)安裝于扭矩傳感器(2-1)上，能夠檢測微型無人機動力裝置螺旋槳的轉速。

3.根據權利要求1所述的一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，所述固定裝置包括底板、底部基座(3-3)和中間立柱鋁型材(3-2)，底部基座(3-3)采用四根鋁型材，四根鋁型材固定設置于底板上且一端分別與中間立柱鋁型材(3-2)下端的四面連接，導軌(1-3)的一端與中間立柱鋁型材(3-2)的上端垂直連接，導軌(1-3)的上側面與中間立柱鋁型材(3-2)的上端面平齊，壓力傳感器(1-2)安裝在中間立柱鋁型材(3-2)上端的側面，傳力桿(1-4)與導軌(1-3)平行設置并位于中間立柱鋁型材(3-2)的上方。

4.根據權利要求1所述的一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，信號采集預處理電路包括第一采樣調理電路和第二采樣調理電路，壓力傳感器(1-2)、扭矩傳感器(2-1)和微型無人機動力裝置電池均連接有第一采樣調理電路連接且與第一采樣調理電路的輸入端連接，轉速檢測單元與第二采樣調理電路連接。

5.根據權利要求4所述的一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，第一采樣調理電路包括精密差分運算放大器(4-2)、低噪聲運算放大器(4-5)和第一電壓跟隨器(4-7)，精密差分運算放大器(4-2)的同相輸入端和反向輸入端作為第一采樣調理電路的輸入端，精密差分運算放大器(4-2)的增益電阻連接端口連接有第一電阻(4-1)，精密差分運算放大器(4-2)的輸出端與低噪聲運算放大器(4-5)的同相輸入端連接且連接線路上設有第二電阻(4-3)，低噪聲運算放大器(4-5)的反向輸入端接地且接地線路上設有第三電阻(4-4)，低噪聲運算放大器(4-5)的反向輸入端與輸出端之間通過線路連接有第四電阻(4-4-1)，低噪聲運算放大器(4-5)的輸出端與第一電壓跟隨器(4-7)的同相輸入端連接且連接線路上設有第五電阻(4-6)，第一電壓跟隨器(4-7)的同相輸入端接地且接地線路上設有第六電阻(4-6-1)。

6.根據權利要求5所述的一種微型無人機的動力測試系統，其特征在于，第一電阻(4-1)的阻值為50Ω-49.5kΩ，第二電阻(4-3)的阻值為10kΩ，第三電阻(4-4)的阻值為10kΩ-20kΩ，第四電阻(4-4-1)的阻值為10kΩ-20kΩ，第五電阻(4-6)的阻值為10kΩ-20kΩ，第六電阻(4-6-1)的阻值為10kΩ-20kΩ。