[發(fā)明專(zhuān)利]一種微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111644880.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114132527A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B64F5/60
• 分類(lèi)號(hào): B64F5/60
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

本發(fā)明公開(kāi)一種微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)中，導(dǎo)軌水平設(shè)置且固定安裝在固定裝置上，傳力桿滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌上并能沿導(dǎo)軌水平滑動(dòng)；壓力傳感器設(shè)置于固定裝置上并與傳力桿的一端接觸；扭矩傳感器設(shè)置于傳力桿的另一端，扭矩傳感器上安裝有能夠與微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置相連的電機(jī)安裝底板；轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元設(shè)置于能夠檢測(cè)微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速的位置；壓力傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元均與信號(hào)采集預(yù)處理電路連接，信號(hào)采集預(yù)處理電路還能夠與微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置電池相連。本發(fā)明能夠同時(shí)測(cè)量動(dòng)力系統(tǒng)的推力、扭矩、轉(zhuǎn)速、電壓、電流以及功率等數(shù)據(jù)，為整個(gè)微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械工程領(lǐng)域，具體涉及一種微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展，微型無(wú)人機(jī)在各個(gè)行業(yè)扮演著重要角色。通過(guò)搭載不同傳感器，微型無(wú)人機(jī)可以應(yīng)用于軍事、農(nóng)林業(yè)和物流業(yè)等領(lǐng)域。動(dòng)力系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分，動(dòng)力系統(tǒng)指的是無(wú)人機(jī)中驅(qū)使無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行提供能源的部件。常見(jiàn)的有油動(dòng)和電動(dòng)二種設(shè)計(jì)。目前主流的設(shè)計(jì)方案皆是以電動(dòng)為主。微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)有多項(xiàng)指標(biāo)，即轉(zhuǎn)速、扭矩、推力、電流、電壓、功率、效率。各項(xiàng)指標(biāo)在不同方面為評(píng)價(jià)微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的性能具有重要意義。因此，在微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試，以使得所設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)符合要求，保證無(wú)人機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

已有的微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，局限于采集單一數(shù)據(jù)(如只能單獨(dú)采集推力或僅能采集扭矩)，未能對(duì)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)各項(xiàng)性能的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合采集和分析。因此有必要設(shè)計(jì)一套能夠綜合測(cè)量和分析微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)性能的動(dòng)力測(cè)試平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)及方法，本發(fā)明能夠綜合測(cè)量微型電動(dòng)無(wú)人機(jī)電機(jī)多種物理量。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種微型無(wú)人機(jī)的動(dòng)力測(cè)試系統(tǒng)，包括固定裝置、導(dǎo)軌、傳力桿、壓力傳感器、扭矩傳感器、轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元和信號(hào)采集預(yù)處理電路；

導(dǎo)軌水平設(shè)置且固定安裝在固定裝置上，傳力桿滑動(dòng)設(shè)置于導(dǎo)軌上并能沿導(dǎo)軌水平滑動(dòng)；壓力傳感器設(shè)置于固定裝置上并與傳力桿的一端接觸；扭矩傳感器設(shè)置于傳力桿的另一端，扭矩傳感器上安裝有能夠與微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置相連的電機(jī)安裝底板；轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元設(shè)置于能夠檢測(cè)微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速的位置；

壓力傳感器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元均與信號(hào)采集預(yù)處理電路連接，信號(hào)采集預(yù)處理電路還能夠與微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置電池相連。

優(yōu)選的，轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元采用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，霍爾轉(zhuǎn)速傳感器安裝于扭矩傳感器上，能夠檢測(cè)微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置螺旋槳的轉(zhuǎn)速。

優(yōu)選的，所述固定裝置包括底板、底部基座和中間立柱鋁型材，底部基座采用四根鋁型材，四根鋁型材固定設(shè)置于底板上且一端分別與中間立柱鋁型材下端的四面連接，導(dǎo)軌的一端與中間立柱鋁型材的上端垂直連接，導(dǎo)軌的上側(cè)面與中間立柱鋁型材的上端面平齊，壓力傳感器安裝在中間立柱鋁型材上端的側(cè)面，傳力桿與導(dǎo)軌平行設(shè)置并位于中間立柱鋁型材的上方。

優(yōu)選的，信號(hào)采集預(yù)處理電路包括第一采樣調(diào)理電路和第二采樣調(diào)理電路，壓力傳感器、扭矩傳感器和微型無(wú)人機(jī)動(dòng)力裝置電池均連接有第一采樣調(diào)理電路連接且與第一采樣調(diào)理電路的輸入端連接，轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元與第二采樣調(diào)理電路連接。