CN105366076A - 多旋翼无人飞行器性能检测系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多旋翼无人飞行器性能检测装置，包括底盘、方形底座及连接支撑管；底盘的圆心处设有中心孔，中心孔处设有联接轴，方形底座通过连接轴固定于所述底盘下层；底盘的圆周等分线上设有至少三个边孔，连接支撑管一端固定连接于所述边孔，另一端连接有伸缩管。本申请可分能级测试三轴三旋翼、三轴六旋翼、四轴四旋翼、四轴八旋翼、六旋翼、八旋翼到更多旋翼的无人飞行器；测试参数图形化；底盘可整体移动固定，方便安置进入空气动力学检测环境；通讯系统组件分离，可通过屏蔽和无线引入卫星全球定位系统模拟信号完成无人操作路径巡航测试；可以做多旋翼无人机示教训练系统用；测试过程和结果可以无线远程联网访问。

Description

多旋翼无人飞行器性能检测系统及其装置

技术领域

本申请属于检测装置领域，具体地说，涉及一种多旋翼无人飞行器功能、性能、安全性、可靠性及寿命检测装置。

背景技术

无人驾驶飞行器简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、多旋翼无人飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等。无人飞行器按应用领域，可分为军用与民用，军用无人飞行器分为侦察机和靶机。轻微型无人飞行器：质量0-7KG,7-350KG,飞行速度0-300KM/HR。

多旋翼飞行器是由多组动力系统组成的飞行平台，一般常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼……十八旋翼，甚至更多旋翼组成。如四旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支架端，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。电动多旋翼飞行器由无刷电机驱动螺旋桨组成单组旋翼动力系统，由惯导系统、飞控系统、导航系统、电子调速器组成控制驱动部分。飞行器作为飞行浮空运动载体可携带影像器材、通讯器材、采集器材、特殊器材等升空及悬停，可达到传统方式达不到的高度(0-3000米)。

多旋翼无人飞行器可广泛应用于农业中低空撒种、喷洒农药，治安监控、森林灭火、灾情监视、应急通讯、电力应用、海运应用、气象监测、航拍航测，另外对空中勘探、无声侦查、边境巡逻、核辐射探测、航空探矿、交通巡逻等三十多个行业方面的应用也将进一步得到开发。

但是现在多旋翼无人飞行器的性能没有规范检测技术，用户、厂家、保险公司对于多旋翼无人飞行器的搭载性能、飞行性能、续航能力、升空状态、可操控能力没有数据化的衡量方法。

发明内容

有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是现有技术对于多旋翼无人飞行器没有数据化的检测系统及其装置。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种多旋翼无人飞行器性能检测装置，包括：底盘、方形底座及连接支撑管；所述底盘为圆形，所述底盘的圆心处设有中心孔，所述中心孔处设有联接轴，所述方形底座通过所述联接轴固定于所述底盘下层；所述方形底座设有至少四个支脚；所述方形底座和所述支脚之间设有系留线阻尼卷轴；所述底盘的圆周等分线上设有至少三个边孔，所述连接支撑管一端固定连接于所述边孔，另一端连接有伸缩管。

进一步的，所述伸缩管的伸缩长度受控调节；所述的连接支撑管和伸缩管的内空间穿过一条或两条系留线。

进一步的，所述连接支撑管一端与所述边孔连接处设有第一阻尼滑轮，所述连接支撑管另一端设有第二阻尼滑轮。

进一步的，所述的连接支撑管至少为三根，所述的连接支撑管中部交叉放置，呈上下顶端对接的圆锥状。

进一步的，所述的连接支撑管的中部设有位置调节器。

进一步的，所述系留线阻尼卷轴上设有系留线。

进一步的，所述系留线从所述第一阻尼滑轮引入，穿过所述连接支撑管，从所述第二阻尼滑轮引出，系在所述被测旋翼机的旋翼中轴正下方位置。

本申请还公开一种多旋翼无人飞行器性能检测系统，包括所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置。

进一步的，还包括控制系统和无线通讯系统；所述控制系统通过所述无线通讯系统与被测旋翼机通讯连接。

进一步的，所述控制系统包括伺服电机和上位机，所述伺服电机与所述上位机连接，所述伺服电机设于所述方形底座和所述支脚之间，所述伺服电机与所述系留线阻尼卷轴连接。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

1)结构简便，组合式组件，可分能级测试三轴三旋翼、三轴六旋翼、四轴四旋翼、四轴八旋翼、六旋翼、八旋翼到更多旋翼的无人飞行器。

2)测试参数图形化。

3)底盘可整体移动固定，方便安置进入空气动力学检测环境。

4)通讯系统组件分离，可通过屏蔽和无线引入卫星全球定位系统(如GPS定位\北斗定位)模拟信号完成无人操作路径巡航测试。

5)可以做多旋翼无人飞行器示教训练系统用。

6)测试过程和结果可以无线远程联网访问。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例多旋翼无人飞行器性能检测系统一种实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例中三轴底盘的结构示意图；

图3是本申请实施例中三轴底盘的俯视图；

图4是本申请实施例中六轴底盘的俯视图；

图5是本申请实施例多旋翼无人飞行器性能检测系统另一种实施例的结构示意图；

图6是本申请实施例中四轴底盘的俯视图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

图1是本申请实施例多旋翼无人飞行器性能检测系统一种实施例的结构示意图。

本申请提供的一种多旋翼无人飞行器性能检测系统，包括：多旋翼无人飞行器性能检测装置、控制系统和无线通讯系统；所述控制系统通过所述无线通讯系统与被测旋翼机400通讯连接。

所述多旋翼无人飞行器性能检测装置包括：底盘100、方形底座104及连接支撑管200；所述底盘100为圆形，所述底盘100的圆心处设有中心孔102，所述中心孔102处设有联接轴(图中未示出)，所述方形底座104通过所述联接轴固定于所述底盘100下层；所述方形底座104设有至少四个支脚105；所述方形底座104和所述支脚105之间设有系留线阻尼卷轴(图中未示出)；所述底盘100的圆周等分线上设有至少三个边孔103，所述连接支撑管200一端固定连接于所述边孔103，另一端连接有伸缩管203。

所述控制系统包括伺服电机(图中未示出)和上位机500，所述伺服电机与所述上位机500连接，所述伺服电机设于所述方形底座104和所述支脚105之间，所述伺服电机与所述系留线阻尼卷轴连接。

如图2所示，所述底盘100为三轴底盘；所述底盘100为圆形，所述方形底座104设有四个支脚105。

如图3所示，为三轴底盘的俯视图。

本实施例中，所述伸缩管203的伸缩长度受控调节；所述的连接支撑管200和伸缩管203的内空间穿过一条或两条系留线300。

所述连接支撑管200一端与所述边孔103连接处设有第一阻尼滑轮101，所述连接支撑管200另一端设有第二阻尼滑轮202；所述的连接支撑管200为三根，所述的连接支撑管200中部交叉放置，呈上下顶端对接的圆锥状。

本实施例中，所述的连接支撑管200的中部设有位置调节器201，所述位置调节器201可上下调整后紧固，调整上下顶端对接的圆锥的锥角大小。

本实施例中，所述方形底座104和所述支脚105之间设有系留线阻尼卷轴；所述系留线阻尼卷轴上设有系留线300；所述系留线300从所述第一阻尼滑轮101引入，穿过所述连接支撑管200，从所述第二阻尼滑轮202引出，系在所述被测旋翼机400的旋翼401中轴正下方位置。

具体实施时，所述伺服电机用于释放所述系留线阻尼卷轴，所述的伺服电机和控制系统，在所述上位机500的控制算法下，完成对被测旋翼机400的不同功能态下的系留动力输出。

所述的无线通讯系统，提供所述的伺服电机及控制系统与被测旋翼机400之间的通讯连接。

所述上位机500，通过所述无线通讯系统，遥控被测旋翼机400完成性能测试需要的动力输出组合，同时记录控制系留系统输出响应的系留动力。

此外，如图4所示，本实施例也可以采用六轴底盘120，所述六轴底盘120连接六根连接支撑管，六根连接支撑管内穿个六条系留线。

图5是本申请实施例多旋翼无人飞行器性能检测系统另一种实施例的结构示意图。

本申请提供的一种多旋翼无人飞行器性能检测系统，包括：多旋翼无人飞行器性能检测装置、控制系统和无线通讯系统；所述控制系统通过所述无线通讯系统与被测旋翼机400通讯连接。

所述多旋翼无人飞行器性能检测装置包括：底盘110、方形底座104及连接支撑管200；所述底盘110为圆形，所述底盘110的圆心处设有中心孔102，所述中心孔102处设有联接轴(图中未示出)，所述方形底座104通过所述联接轴固定于所述底盘110下层；所述方形底座104设有至少四个支脚105；所述方形底座104和所述支脚105之间设有系留线阻尼卷轴(图中未示出)；所述底盘110的圆周等分线上设有至少三个边孔103，所述连接支撑管200一端固定连接于所述边孔103，另一端连接有伸缩管203。

所述控制系统包括伺服电机和上位机500，所述伺服电机(图中未示出)与所述上位机500连接，所述伺服电机设于所述方形底座104和所述支脚105之间，所述伺服电机与所述系留线阻尼卷轴连接。

本实施例中，所述伸缩管203的伸缩长度受控调节；所述的连接支撑管200和伸缩管203的内空间穿过一条或两条系留线300。

所述连接支撑管200一端与所述边孔103连接处设有第一阻尼滑轮101，所述连接支撑管200另一端设有第二阻尼滑轮202；所述的连接支撑管200为四根，所述的连接支撑管200中部交叉放置，呈上下顶端对接的圆锥状。

本实施例中，所述的连接支撑管200的中部设有位置调节器201，所述位置调节器201可上下调整后紧固，调整上下顶端对接的圆锥的锥角大小。

本实施例中，所述方形底座104和所述支脚105之间设有系留线阻尼卷轴；所述系留线阻尼卷轴上设有系留线300；所述系留线300从所述第一阻尼滑轮101引入，穿过所述连接支撑管200，从所述第二阻尼滑轮202引出，系在所述被测旋翼机400的旋翼401中轴正下方位置。

具体实施时，所述伺服电机用于释放所述系留线阻尼卷轴，所述的伺服电机和控制系统，在所述上位机500的控制算法下，完成对被测旋翼机400的不同功能态下的系留动力输出。

所述的无线通讯系统，提供所述的伺服电机及控制系统与被测旋翼机400之间的通讯连接。

如图6所示，为四轴底盘120的俯视图。

所述上位机500，通过所述无线通讯系统，遥控被测旋翼机400完成性能测试需要的动力输出组合，同时记录控制系留系统输出响应的系留动力。所述上位机500是通过所述无线通信系统与被测飞行器400控制系统连接实现本测试需要的控制过程及数据采集分析，上位机500可以通过有线或无线的方式与外部联网，它可以通过当前的实体计算机或云端的虚拟计算机实现。测试过程和结果可以无线远程联网访问。

本装置系统采用电能做动力。被测旋翼无人机可以采用电能或燃油燃气做动力。无人机的质量与速度平方的乘积就是无人机的动能。本测试装置可按被测无人机动能大小按比例分级构建。

无人机综合显示系统一般所符合下列要求：

(1)飞行参数应显示无人机的飞行状态：高度、速度、航向、飞行航迹坐标、飞行姿态、剩余电量、飞行时间、卫星导航数量等的数据显示。

(2)任务参数应显示任务设备工作状态。

(3)综合显示的数据要以图形和数字显示。显示做到综合化，形象化和实用化，以减轻操纵手的分析、综合和判断负担。

(4)对于飞行故障状态或任务段备故障状态要以声、光或红颜色特别提示，以引起飞行操纵手注意。

本申请提供的一种多旋翼无人飞行器性能检测装置，结构简便，组合式组件，可分能级测试三轴三旋翼、三轴六旋翼、四轴四旋翼、四轴八旋翼、六旋翼、八旋翼到更多旋翼的无人飞行器；测试参数图形化；底盘100可整体移动固定，方便安置进入空气动力学检测环境；通讯系统组件分离，可通过屏蔽和无线引入卫星全球定位系统(如GPS定位\北斗定位)模拟信号完成无人操作路径巡航测试；可以做多旋翼无人飞行器示教训练系统用；测试过程和结果可以无线远程联网访问。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，包括：底盘、方形底座及连接支撑管；所述底盘为圆形，所述底盘的圆心处设有中心孔，所述中心孔处设有联接轴，所述方形底座通过所述联接轴固定于所述底盘下层；所述方形底座设有至少四个支脚；所述方形底座和所述支脚之间设有系留线阻尼卷轴；所述底盘的圆周等分线上设有至少三个边孔，所述连接支撑管一端固定连接于所述边孔，另一端连接有伸缩管。

2.如权利要求1所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述伸缩管的伸缩长度受控调节；所述的连接支撑管和伸缩管的内空间穿过一条或两条系留线。

3.如权利要求2所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述连接支撑管一端与所述边孔连接处设有第一阻尼滑轮，所述连接支撑管另一端设有第二阻尼滑轮。

4.如权利要求3所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述的连接支撑管至少为三根，所述的连接支撑管中部交叉放置，呈上下顶端对接的圆锥状。

5.如权利要求4所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述的连接支撑管的中部设有位置调节器。

6.如权利要求5所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述系留线阻尼卷轴上设有系留线。

7.如权利要求6所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置，其特征在于，所述系留线从所述第一阻尼滑轮引入，穿过所述连接支撑管，从所述第二阻尼滑轮引出，系在所述被测旋翼机的旋翼中轴正下方位置。

8.一种多旋翼无人飞行器性能检测系统，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的多旋翼无人飞行器性能检测装置。

9.如权利要求8所述的多旋翼无人飞行器性能检测系统，其特征在于，还包括控制系统和无线通讯系统；所述控制系统通过所述无线通讯系统与被测旋翼机通讯连接。

10.如权利要求9所述的多旋翼无人飞行器性能检测系统，其特征在于，所述控制系统包括伺服电机和上位机，所述伺服电机与所述上位机连接，所述伺服电机设于所述方形底座和所述支脚之间，所述伺服电机与所述系留线阻尼卷轴连接。