CN102788956A - 一种电动舵机测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动舵机测试装置及方法。工控计算机发送数字控制指令，接收数字反馈信号；测试转接箱对数字控制指令以及反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；电动舵机控制器根据数字控制指令或者模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台动作，并将动作时产生的信号作为反馈信号发送给测试转接箱。其中，测试转接箱的模数转换及数模转换功能使得整个测试装置能够通用于模拟型及数字型的电动舵机的测试，简化了测试过程。

Description

一种电动舵机测试装置及方法

技术领域

本发明涉及电动伺服控制技术领域，更具体的说，是涉及一种电动舵机测试装置及方法。

背景技术

电动舵机是导弹和无人机等飞行器制导与控制系统的执行机构。电动舵机依据导弹或无人机控制器输出的信号，通过操纵导弹或无人机的航翼，获得导弹或无人机飞行过程中由于航翼偏转产生的空气动力及气动阻力矩，从而稳定和控制导弹或无人机，使导弹或无人机按设定的轨道飞行。

在进行飞行器整机地面仿真试验前，需单独对装配在飞行器上的电动舵机的功能和性能进行测试，以保证电动舵机的性能稳定，满足设计要求，进而确保飞行器整机性能安全可靠和整机地面仿真试验成功率。

在利用测试装置对电动舵机的功能和性能进行测试时，测试装置需要对电动舵机进行负载模拟、给电动舵机供电、发送控制指令、接收检测数据等项目测试，从而全面地模拟和检测电动舵机在飞行器实际飞行过程中的动态性能和控制精度。

目前，利用工控计算机对电动舵机性能进行测试时，由于工控计算机只能发送、接收数字信号，而电动舵机有发送、接收模拟信号的模拟型和发送、接收数字信号的数字型两种类型。现有的测试装置不能通用于模拟型和数字型的电动舵机，因此，在对不同类型的电动舵机不同项目的功能和性能进行测试时，需要人工操作繁多而复杂的测试装置以和待测电动舵机匹配，造成测试过程繁琐。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电动舵机测试装置及方法，以克服现有技术中由于测试装置不能通用于多种类型的电动舵机，在测试时需要人工操作繁多而复杂的测试装置以和不同类型的待测电动舵机匹配，造成电动舵机测试过程繁琐的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动舵机测试装置，包括：

工控计算机，用于发送数字控制指令给测试转接箱，以及接收所述测试转接箱反馈的数字反馈信号；

所述测试转接箱，用于接收并对所述数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及接收并对所述反馈信号进行通信协议转换，当所述被测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

电动舵机控制器，用于接收并依据测试转接箱发送的数字控制指令或者模拟控制指令控制所述待测电动舵机带动模拟负载台动作；以及将由所述待测电动舵机带动模拟负载台动作时产生的信号作为反馈信号发送给所述测试转接箱。

优选地，

所述电动舵机测试装置还包括：

外部电源，与所述测试转接箱连接，用于给所述测试转接箱供电。

所述测试转接箱还包括：

电源转换模块，用于将外部电源转换成电动舵机测试装置的应用电源；

电源控制开关模块，用于开通或关断所述电动舵机测试装置的应用电源。

优选地，

所述测试转接箱包括：

通信协议转换接口，用于对所述工控计算机发送的所述数字控制指令进行通信协议转换；以及对所述电动舵机控制器反馈的反馈信号进行通信协议转换；

信号转换电路，用于当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号。

优选地，

所述通信协议转换接口包括：

RS232转422总线接口和/或USB转422总线接口。

优选地，

所述信号转换电路包括：

模拟/数字信号采集电路，用于当待测电动舵机是模拟型时，对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

数字/模拟信号转换电路，用于当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令。

优选地，

所述测试转接箱还包括：

显示模块，用于显示所述测试转接箱的实时电压和电流值。

优选地，

所述模拟负载台包括：

底座、接头、固定件以及扭杆；

其中，

所述扭杆至少为一个；

所述一个或多个扭杆通过固定件固定于所述底座上；

其中，一个所述扭杆通过所述接头与所述待测电动舵机连接，所述扭杆用于模拟所述待测电动舵机的当前负载。

优选地，所述工控计算机包括：

自动测试模块，用于发送数字控制指令给测试转接箱，以及接收由所述测试转接箱反馈的数字反馈信号。

一种电动舵机测试方法，包括：

工控计算机发送数字控制指令；

测试转接箱对所述数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换生成模拟控制指令；

电动舵机控制器接收所述数字控制指令或模拟控制指令并控制待测电动舵机带动模拟负载台动作生成反馈信号；

测试转接箱对所述反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换生成数字反馈信号；

工控计算机比较所述数字控制指令以及所述数字反馈信号，完成测试。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种电动舵机测试装置及方法。工控计算机发送数字控制指令，接收数字反馈信号；测试转接箱对数字控制指令以及反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；电动舵机控制器根据数字控制指令或者模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台动作，并将动作时产生的信号作为反馈信号发送给测试转接箱。其中，测试转接箱的模数转换及数模转换功能使得整个测试装置能够通用于模拟型及数字型的电动舵机的测试，简化了测试过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一公开的一种电动舵机测试装置结构示意图；

图2为本发明实施例二公开的另一种电动舵机测试装置机构示意图；

图3为本发明实施例二公开的测试转接箱的具体结构示意图；

图4为本发明实施例二公开的模拟负载台的具体结构示意图；

图5为本发明实施例三公开的电动舵机测试方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知，现有的测试装置不能通用于模拟型和数字型的电动舵机，在对不同类型的电动舵机进行测试时，需要人工操作繁多而复杂的测试装置以和待测电动舵机匹配，造成测试过程繁琐。

因此，本发明公开了一种电动舵机测试装置。该测试装置由工控计算机、测试转接箱、电动舵机控制器以及模拟负载台组成。其中，当待测电动舵机为模拟型时，测试转接箱能够对接收到的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令，以及对接收到的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号，使整个测试装置能够通用于模拟型和数字型的电动舵机，简化了测试过程。具体装置结构以及测试方法将通过以下实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅附图1，为本发明公开的一种电动舵机测试装置结构示意图。

该电动舵机测试装置由工控计算机101、测试转接箱102、电动舵机控制器103以及模拟负载台104组成。

具体链接关系如下：

工控计算机101，用于发送数字控制指令给测试转接箱102，以及接收测试转接箱102反馈的数字反馈信号；

需要说明的是，现在普遍使用的工控计算机，常用外部接口有RS232接口和USB接口，工控计算机通过这两个外部接口与外部通信只能发送、接收数字信号，因此，该电动舵机测试装置中，工控计算机101只能发送数字信号的控制指令，也只能接收数字信号形式的反馈信号。

测试转接箱102，用于接收并对数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及接收并对反馈信号进行通信协议转换，当所述被测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

需要说明的是，现在普遍使用的电动舵机有模拟型和数字型两种。模拟型的电动舵机只能发送模拟反馈信号、接收模拟控制指令，数字型的电动舵机只能发送数字反馈信号、接收数字控制指令。工控计算机只能发送数字控制指令，接收数字反馈信号。

当待测电动舵机为数字型时，测试转接箱102只需对数字控制指令以及数字反馈信号进行通信协议转换，使工控计算机与测试转接箱之间能够实现通信。

当待测电动舵机为模拟型时，测试转接箱102首先需要对数字控制指令以模拟反馈信号进行通信协议转换，然后需要对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换生成模拟控制指令，以及对经过通信协议转换后的模拟反馈信号进行模数转换生成数字反馈信号。

电动舵机控制器103，用于接收并依据测试转接箱102发送的数字控制指令或者模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台104动作；以及将由待测电动舵机带动模拟负载台104动作时产生的信号作为反馈信号发送给测试转接箱102。

需要说明的是，当待测电动舵机是数字型时，电动舵机控制器接收的控制指令为经过测试转接箱通信协议转换后的数字控制指令；当待测电动舵机是模拟型时，电动舵机控制器接收的控制指令是经过测试转接箱通信协议转换以及数模转换后的模拟控制指令。

当待测电动舵机为数字型时，生成的反馈信号也为数字型；当待测电动舵机为模拟型时，生成的反馈信号则为模拟型。

本实施例中，工控计算机发送数字控制指令，接收数字反馈信号；测试转接箱对数字控制指令以及反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；电动舵机控制器根据数字控制指令或者模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台动作，并将动作时产生的信号作为反馈信号发送给测试转接箱。其中，测试转接箱的模数转换及数模转换功能使得整个测试装置能够通用于模拟型及数字型的电动舵机的测试，简化了测试过程。

实施例二

请参阅附图2，为本发明实施例公开的另一种电动舵机测试装置结构示意图。

该电动舵机测试装置由工控计算机101、测试转接箱102、电动舵机控制器103、模拟负载台104以及外部电源105组成。

具体链接关系为：

工控计算机101，用于发送数字控制指令给测试转接箱102，以及接收测试转接箱102反馈的数字反馈信号；

工控计算机101上安装有自动测试模块，用于发送数字控制指令给测试转接箱102，以及接收由测试转接箱102反馈的数字反馈信号。

自动测试模块包括电动舵机测试软件，该测试软件根据测试需要发送数字控制指令给测试转接箱102；以及接收测试转接箱102反馈的数字反馈信号，并通过显示与比较数字控制指令和数字反馈信号，分析测试电动舵机的性能是否符合性能设计要求。

需要说明的是，现在普遍使用的工控计算机，常用外部接口有RS232接口和USB接口，工控计算机通过这两个外部接口与外部通信只能发送、接收数字信号，因此，该电动舵机测试装置中，工控计算机101只能发送数字信号形式的控制指令，也只能接收数字信号形式的反馈信号。

测试转接箱102，用于接收并对数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及接收并对反馈信号进行通信协议转换，当所述被测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

测试转接箱102的具体结构请参阅附图3。

测试转接箱102是由显示模块201、电源转换模块202、电源开关控制模块203、通信协议转换接口204以及信号转换电路205组成。

显示模块201，用于显示测试转接箱102的实时电压和电流值；

在使用该电动舵机测试装置对电动舵机性能进行测试的过程中，经由测试转接箱102的电压以及电流是会变化的，显示模块201则用来显示在电动舵机测试过程中，经由测试转接箱102的实时电压和电流值。

电源转换模块202，用于将外部电源105转换成电动舵机测试装置的应用电源；

外部电源105可以为直流稳压电源，也可以为交流电源。对应不同的外部电源，电源转换模块的转换功能略有不同，但归根结底是将外部电源转换成电动舵机测试装置能够使用的应用电源。本实施例中，电动舵机测试装置能够使用的应用电源包括+28V的功率电和±15V的控制电。

电源控制开关模块203，用于开通或关断电动舵机测试装置的应用电源；

电源控制开关模块203作为电动舵机整个测试过程中的开关控制元件，在需要给整个测试装置供电时，则控制开通电动舵机测试装置的应用电源，在不需要给整个测试装置供电时，则控制关断电动舵机测试装置的应用电源，保证了电动舵机测试的安全性以及方便性。

通信协议转换接口204，用于对工控计算机101发送的数字控制指令进行通信协议转换；以及对电动舵机控制器103反馈的反馈信号进行通信协议转换；

由于工控计算机普遍使用的外部通信接口只有RS232接口和USB接口，而电动舵机控制器的外部通信接口只能采用422通信总线标准。通信协议转换接口204通过对工控计算机101发送的数字控制指令进行通信协议转换，以及对电动舵机控制器103反馈的反馈信号进行通信协议转换，能够实现工控计算机和电动舵机控制器之间的通信，

本实施例中，通信协议转换接口204包括：

RS232转422总线接口和USB转422总线接口中的任意一种，或者两种都包括。

当通信协议转换接口204只包括RS232转422总线接口时，工控计算机101只能通过RS232接口与测试转接箱102连接；当通信协议转换接口204只包括USB转422总线接口时，工控计算机101只能通过USB接口与测试转接箱102连接；当通信协议转换接口204同时包括RS232转422总线接口和USB转422总线接口时，工控计算机101可根据实际应用环境选择通过RS232转422总线接口与测试转接箱102连接或者通过USB转422总线接口与测试转接箱102连接。

信号转换电路205，用于当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

由于现在普遍使用的工控计算机只能接收、发送数字信号，而被测试的电动舵机可能为只接收、发送数字信号的数字型电动舵机，也可能为只接收、发送模拟信号的模拟型电动舵机。在使用该实施例中的电动舵机测试装置进行电动舵机测试的过程中，通过信号转换电路的模数转换以及数模转换功能，使得该实施例中的电动舵机测试装置能够适用于模拟型以及数字型的电动舵机的测试。

本实施例中，信号转换电路205包括：

模拟/数字信号采集电路，用于当待测电动舵机是模拟型时，对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

数字/模拟信号转换电路，用于当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令。

需要说明的是，信号转换电路中的两个电路是需要同时使用或者同时不使用的。当待测电动舵机为模拟型时，只能发送模拟反馈信号、接收模拟控制指令，而工控计算机只能发送数字控制指令，接收数字反馈信号。此时，就需要使用数字/模拟信号转换电路将数字控制指令转换为模拟控制指令，同时，需要使用模拟/数字信号采集电路将模拟反馈信号转换为数字反馈信号。

进一步需要说明的是，当待测电动舵机为数字型时，测试转接箱102只需对数字控制指令以及数字反馈信号进行通信协议转换，使工控计算机与测试转接箱之间能够实现通信。

当待测电动舵机为模拟型时，测试转接箱102首先需要对数字控制指令以模拟反馈信号进行通信协议转换，然后需要对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换生成模拟控制指令，以及对经过通信协议转换后的模拟反馈信号进行模数转换生成数字反馈信号。

电动舵机控制器103，用于接收并依据测试转接箱102发送的数字控制指令或者模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台104动作；以及将由待测电动舵机带动模拟负载台104动作时产生的信号作为反馈信号发送给测试转接箱102。

需要说明的是，当待测电动舵机是数字型时，电动舵机控制器接收的控制指令为经过测试转接箱通信协议转换后的数字控制指令；当待测电动舵机是模拟型时，电动舵机控制器接收的控制指令是经过测试转接箱通信协议转换以及数模转换后的模拟控制指令。

当待测电动舵机为数字型时，生成的反馈信号也为数字型；当待测电动舵机为模拟型时，生成的反馈信号则为模拟型。

模拟负载台104的具体结构请参阅附图4。

模拟负载台104由扭杆401、固定件402、接头403以及底座404组成。

其中，

扭杆401至少为一个；

一个或多个扭杆401通过固定件402固定于底座404上；

本实施例中用于将扭杆固定于底座上的固定件为螺钉，基于本实施例，扭杆还可以通过其他固定件固定于底座上，比如通过螺栓将扭杆固定于底座上。

其中，一个扭杆401通过接头403与待测电动舵机连接，扭杆401用于模拟待测电动舵机的当前负载。

需要说明的是，本实施例中，一个电动舵机控制器能够同时控制四台待测电动舵机，扭杆数量至少为一个，在电动舵机测试时用来模拟待测电动舵机的不同负载，本发明已实现模拟0~100N·m的负载。基于本发明提供的电动舵机测试装置，通过更换电动舵机控制器能够实现一个电动舵机控制器同时控制更多台电动舵机，或者通过更换或改善扭杆能够模拟更大范围的负载。

每一路电动舵机通过接头和一根扭杆相连，当电动舵机输出轴旋转到±25°时，扭杆给电动舵机施加的负载为45N·m，且扭杆给电动舵机施加的负载与电动舵机输出轴的旋转角度诚征比，当需要加大电动舵机的负载时，可通过更换不同的扭杆实现。

外部电源105，与测试转接箱102连接，用于给测试转接箱102供电。

本实施例相对于实施例一增加了外部电源给测试转接箱供电，保证了测试转接箱以及整个测试装置的工作正常；工控计算机安装的自主开发的电动舵机测试软件能实现电动舵机性能测试的自动化，保证测试的准确性、可靠性，缩短测试时间；测试转接箱保证测试装置既能对收发模拟信号的电动舵机性能进行测试，又能对收发数字信号的电动舵机进行测试，使测试装置具有一定的通用性；模拟负载台采用扭杆模拟电动舵机所带负载，通过更换不同的扭杆来调整电动舵机的负载，从而测试电动舵机在不同负载条件下的性能，进一步简化了测试步骤。

实施例三

针对上述实施例中公开的测试装置，本发明还公开了一种电动舵机测试方法，请参阅附图5，该方法的具体步骤如下：

S101：工控计算机发送数字控制指令；

上述测试装置中，工控计算机通过RS232接口或者USB接口与外部通信设备相连，只能发送数字信号。所以，工控计算机控制电动舵机测试的过程中，只能发送数字控制指令。

S102：测试转接箱对所述数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换生成模拟控制指令；

由于电动舵机控制器与工控计算机的通信协议不一致，使得两者之间不能正常通信，所以必须通过测试转接箱对工控计算机发送的数字控制信号进行通信协议转换。

又由于待测电动舵机可能为数字型，也可能为模拟型，当待测电动舵机为数字型时，电动舵机能够发送接收数字信号，在测试转接箱通信协议转换的基础上即能实现两者之间的正常通信；

当待测电动舵机为模拟型时，电动舵机只能接收发送模拟信号，而工控计算机只能接收发送数字信号，两者之间不能正常通信，故在测试转接箱进行通信协议转换之后，还需要对进行通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令，发送给电动舵机控制器。

S103：电动舵机控制器接收所述数字控制指令或模拟控制指令并控制待测电动舵机带动模拟负载台动作生成反馈信号；

当待测电动舵机是数字型时，电动舵机控制器接收数字控制指令并控制待测电动舵机带动模拟负载台动作生成数字反馈信号；当待测电动舵机是模拟型时，电动舵机控制器接收模拟控制指令控制待测电动舵机带动模拟负载台动作生成模拟反馈信号。

S104：测试转接箱对所述反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换生成数字反馈信号；

测试转接箱经过通信协议转换使得反馈信号能够在测试转接箱与工控计算机之间传输。当待测电动舵机为数字型时，测试转接箱只需数字反馈信号进行通信协议转换；当待测电动舵机为模拟型时，测试转接箱对模拟反馈信号进行通信协议转换之后，还需要对经过通信协议转换后的模拟反馈信号进行模数转换，以生成数字反馈信号，反馈给工控计算机。

S105：工控计算机比较所述数字控制指令以及所述数字反馈信号，完成测试。

工控计算机将发送的数字控制指令以及接收到的数字反馈信号显示在屏幕上，并通过自主测试模块对两种信号进行比较，分析测试结果，判断被测电动舵机的性能是否符合要求。

本实施例公开的电动舵机测试方法，是基于上述实施例中公开的电动舵机测试装置的。通过该方法控制上述电动舵机测试装置对到侧电动舵机进行测试，不管待测电动舵机是数字型还是模拟型，使用该方法均能够完成待测电动舵机的测试，进一步保证了该方法控制下的测试装置的通用性，简化了测试步骤。

针对上述实施例所提供的电动舵机测试装置，本发明还提供了用上述电动舵机测试装置对电动舵机不同性能进行测试的方法，下面将通过以下实施例进行举例说明。

实施例四

在对电动舵机发送的控制指令为-10伏~+10伏，控制电动舵机转到-25°~+25°范围内时，电动舵机性能测试的方法为：

示例一：测试电动舵机的零位误差

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送1伏的阶跃控制信号，信号持续0.5s后，工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送零信号，记录下零位时反馈电压值V1；

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送-1伏的阶跃控制信号，信号持续0.5s后，工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送零信号，记录下零位时反馈电压值V2；

分别取V1和V2的绝对值相加，相加之和再除以2即为被测电动舵机的零位误差。

示例二：测试电动舵机的死区

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送阶梯变化的控制电压信号，电动舵机在此电压信号控制下转动，工控计算机监测电动舵机转动的角度位置反馈的电压信号，当反馈电压达到预先设定值时，工控计算机发送的控制电压信号为被测电动舵机的死区电压。

示例三：测试电动舵机的旋转方向

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送正、负电压控制信号，电动舵机在此控制信号下转动，通过观察，即能测得电动舵机的旋转方向。

示例四：测试电动舵机额定工作电流

选择合适的扭杆与电动舵机相连，作为电动舵机的额定负载；

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送控制信号使舵机工作；

在测试转接箱显示模块上即能观察得到电动舵机额定工作电流值。

示例五：测试电动舵机额定负载转速

选择合适的扭杆与电动舵机相连，作为电动舵机的额定负载；

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送±10V的阶跃控制信号；

电动舵机在此信号控制下转动到对应的±25°位置时，根据旋转的时间即能计算得到电动舵机额定负载转速。

示例六：测试电动舵机角度位置特性

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送正弦电压控制信号；

电动舵机在此信号控制下以正弦规律旋转到指定角度，并通过测试转接箱反馈角度位置电压信号给工控计算机；

工控计算机显示正弦电压控制信号以及角度位置电压信号并对比得到电动舵机角度位置特性。

示例七：测试电动舵机频率特性

工控计算机通过测试转接箱向电动舵机控制器发送频率由小到大逐步增加的正弦控制电压信号；

电动舵机在此信号控制下旋转，并通过测试转接箱反馈角度位置电压信号的幅值和相位；

工控计算机根据频率由小到大逐步增加的正弦控制电压信号以及反馈角度位置电压信号的幅值和相位即可测得电动舵机频率特性。

需要说明的是，上述七个示例中并未详细说明关于测试转接箱内部的工作，关于测试转接箱内部具体工作可参考实施例二中的相关描述。

基于本发明公开的电动舵机测试装置以及本实施例中提供的测试方法，能够模拟电动舵机的实际工作环境，准确、快速地测得电动舵机的性能，保证了应用了被测电动舵机的飞行器中的性能安全。

综上所述：本发明公开的电动舵机测试装置，工控计算机安装的自主开发的电动舵机测试软件能实现电动舵机性能测试的自动化，保证测试的准确性、可靠性，缩短测试时间；测试转接箱保证测试装置既能对收发模拟信号的电动舵机性能进行测试，又能对收发数字信号的电动舵机进行测试，使测试装置具有一定的通用性；模拟负载台采用扭杆模拟电动舵机所带负载，通过更换不同的扭杆来调整电动舵机的负载，从而测试电动舵机在不同负载条件下的性能，进一步简化了测试步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种电动舵机测试装置，其特征在于，包括：

工控计算机，用于发送数字控制指令给测试转接箱，以及接收所述测试转接箱反馈的数字反馈信号；

所述测试转接箱，用于接收并对所述数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及接收并对所述反馈信号进行通信协议转换，当所述被测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

电动舵机控制器，用于接收并依据测试转接箱发送的数字控制指令或者模拟控制指令控制所述待测电动舵机带动模拟负载台动作；以及将由所述待测电动舵机带动模拟负载台动作时产生的信号作为反馈信号发送给所述测试转接箱。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

外部电源，与所述测试转接箱连接，用于给所述测试转接箱供电；

所述测试转接箱还包括：

电源转换模块，用于将外部电源转换成电动舵机测试装置的应用电源；

电源控制开关模块，用于开通或关断所述电动舵机测试装置的应用电源。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试转接箱包括：

通信协议转换接口，用于对所述工控计算机发送的所述数字控制指令进行通信协议转换；以及对所述电动舵机控制器反馈的反馈信号进行通信协议转换；

信号转换电路，用于当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令；以及对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述通信协议转换接口包括：

RS232转422总线接口和/或USB转422总线接口。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号转换电路包括：

模拟/数字信号采集电路，用于当待测电动舵机是模拟型时，对所述经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换，生成数字反馈信号；

数字/模拟信号转换电路，用于当待测电动舵机为模拟型时，对所述经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换，生成模拟控制指令。

6.根据权利要求1~5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述测试转接箱还包括：

显示模块，用于显示所述测试转接箱的实时电压和电流值。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模拟负载台包括：

底座、接头、固定件以及扭杆；

其中，

所述扭杆至少为一个；

所述一个或多个扭杆通过固定件固定于所述底座上；

其中，一个所述扭杆通过所述接头与所述待测电动舵机连接，所述扭杆用于模拟所述待测电动舵机的当前负载。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述工控计算机包括：

自动测试模块，用于发送数字控制指令给测试转接箱，以及接收由所述测试转接箱反馈的数字反馈信号。

9.一种电动舵机测试方法，其特征在于，包括：

工控计算机发送数字控制指令；

测试转接箱对所述数字控制指令进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的数字控制指令进行数模转换生成模拟控制指令；

电动舵机控制器接收所述数字控制指令或模拟控制指令并控制待测电动舵机带动模拟负载台动作生成反馈信号；

测试转接箱对所述反馈信号进行通信协议转换，当待测电动舵机为模拟型时，对经过通信协议转换后的反馈信号进行模数转换生成数字反馈信号；

工控计算机比较所述数字控制指令以及所述数字反馈信号，完成测试。

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