CN107117331B - 一种检测旋翼无人机气动特性的装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种检测旋翼无人机气动特性的装置及检测方法，所述装置包括检测台、检测台机架、设置在检测台机架上端的桨毂、设置在桨毂上的无刷电机、用于调节桨毂俯仰位置且固定在检测台机架上的舵机、待检测旋翼以及用于安装旋翼的旋翼安装架。通过本发明的旋翼无人机气动特性检测装置能够实时检测出无人机旋翼在不同参数下的预转升力等气动特性，通过气动特性检测方法可以测得并推算出无人机旋翼转速、桨距角、前倾角等旋翼运动参数与旋翼预转升力拟合的二次回归方程，最后得到旋翼预转消耗功率与旋翼运动参数拟合的二次回归方程。

Description

一种检测旋翼无人机气动特性的装置及检测方法

技术领域

本发明涉及无人机能源效率提升与气动布局优化的装置和方法，具体涉及一种检测旋翼无人机气动特性的装置及检测方法。

背景技术

传统的农业植保靠人工携带农药喷雾器完成作业，劳动强度大，作业成本高，农药等资源利用率低，作业人员中毒几率大，已经不能适应现代农业发展模式。而无人机航空植保作业飞行高度低、药物漂移量少、灵活性高，现在越来越受到政府与百姓的青睐。无人旋翼机的旋翼通过相对来流作用进行自转，产生升力，具有载重量大、低空性强、造价低廉、结构简单、操控便捷、故障率低、安全性高等特点，因此无人旋翼机更能适应农业航空植保作业要求。旋翼作为主要的升力面，为旋翼机飞行及载重作业提供足够的升力，所以研究旋翼系统在不同工作状况下的气动特性意义重大。旋翼机在起飞之前需要在地面进行预转，为其起飞提供更多的能量和升力用于实现跳飞。旋翼自转时产生一定的升力，同时也会产生功率消耗，合理的工作参数对于预转升力的提升以及消耗功率的减小具有重要作用，因此有必要对旋翼进行预转试验研究，为寻求合理的工作参数组合和预转动力电机的选型提供依据。研究旋翼机旋翼系统气动特性对于无人旋翼机后期研制开发和其在农业上的应用具有重要意义。

随着国家农业部提倡研发高效精准环保多功能农田作业装备，越来越多的公司着手研发农用无人机，导致市面上出现了大量不同类型，不同参数的农用无人机，同时一些农用无人机的弊端和缺点也渐渐的暴露出来，其中旋翼式无人机气动布局不合理导致无人机操控难度加大，飞行不稳定而坠机，及易造成财产损失和危害操控员的生命安全。因此，研究旋翼无人机气动特性及气动布局优化能够降低无人机操控难度，提高无人机飞行稳定性，同时大大降低无人机坠机风险，保障作业人员财产及生命安全。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种检测旋翼无人机气动特性的装置及检测方法，通过旋翼无人机气动特性检测装置能够实时检测出无人机旋翼在不同参数下的预转升力等气动特性，通过气动特性检测方法可以测得并推算出无人机旋翼转速、桨距角、前倾角等旋翼运动参数与旋翼预转升力拟合的二次回归方程，最后得到旋翼预转消耗功率与旋翼运动参数拟合的二次回归方程。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种检测旋翼无人机气动特性的装置，包括检测台、检测台机架、设置在检测台机架上端的桨毂、设置在桨毂上的无刷电机、用于调节桨毂俯仰位置且固定在检测台机架上的舵机、待检测旋翼以及用于安装旋翼的旋翼安装架；其中：

所述桨毂包括由无刷电机驱动旋转的旋转轴、与检测台机架连接的下连接座、以转动连接结构连接在下连接座上并可相对下连接座作俯仰转动的上连接座，其中，所述无刷电机固定在上连接座上，所述旋转轴通过转动结构设置在上连接座上；所述舵机的动力输出轴通过可驱动所述上连接座作俯仰运动的传动机构与上连接座连接；

所述旋翼安装架包括用于与旋转轴上端固定连接的中间连接件以及通过水平转轴连接在中间连接件两端的旋翼安装片，所述旋转轴的上端固定连接在中间连接件的中部，所述旋翼连接在旋翼安装片上；

所述检测台机架通过拉压力传感器与检测台连接，该拉压力传感器与拉压力显示仪表连接；所述检测台上设有用于为无刷电机和舵机供电的动力电池以及用于接收信号并控制无刷电机和舵机工作的信号接收机，所述无刷电机与电子调速器连接，所述动力电池与无刷电机之间设有电流电压表；所述桨毂上设有用于检测旋翼转速的霍尔传感器，该霍尔传感器与智能转速表连接。

上述检测旋翼无人机气动特性的装置的工作原理是：

通过调节旋翼安装架上的旋翼安装片和中间连接件的位置关系，可以调节固定在旋翼安装片上的旋翼的桨距角A；向信号接收机发送信号，信号接收机接收到信号后将指令发送到与信号接收机相连的无刷电机和舵机，由无刷电机带动旋翼旋转，由舵机控制旋翼的前倾角B(具体是由舵机控制桨毂的前倾角B，由于所述旋翼安装架的中间连接件与桨毂的旋转轴上端固定，且所述旋翼分别固定在旋翼安装架两端的旋翼安装片上，因此舵机控制桨毂的前倾角B也就是控制旋翼的前倾角B)；通过电子调速器控制无刷电机的转速C，即可控制旋翼的转速；通过霍尔传感器和智能转速表可以测量出并显示旋翼的实时转速，通过拉压力传感器和拉压力显示表可以测量出并显示无人机升力，通过动力电池与无刷电机之间的电流电压表即可测量出工作时的电流和电压并计算得出相应的功率。基于上述参数，可以得出以下的测试结果：通过改变前倾角A，让桨距角B和旋翼转速C保持不变，即可测得并计算出不同前倾角对旋翼预转升力的影响规律，对不同前倾角下旋翼预转时产生的升力进行方差分析，并且根据检测的数据拟合出前倾角与预转升力的二次回归方程以及前倾角与消耗功率的二次回归方程；同样地，可以得出不同桨距角对旋翼预转升力的影响规律以及相应的回归方程和不同旋翼转速对旋翼预转升力的影响规律以及相应的回归方程。

本发明的一个优选方案，其中，所述检测台机架包括支撑架和固定在支撑架上的工作架；其中，所述支撑架与检测台之间设有多个限位导向组件，所述限位导向组件包括导向杆和限位件，其中，所述导向杆的底部与检测台固定连接，该导向杆向上穿过支撑架形成滑动连接，所述限位件设置在导向杆的顶端；所述拉压力传感器设置在支撑架和检测台之间。采用这样结构的检测台机架，一方面可以通过限位导向组件对旋翼无人机进行约束，防止旋翼无人机因意外而脱离检测台；另一方面，通过设置工作架，有利于检测仪器的安装，同时使得旋翼离地面有一定的距离，提高实验的安全性。

本发明的一个优选方案，其中，所述桨毂中，所述下连接座包括与工作架上端固定的第一固定板和设置在第一固定板两侧的第一侧面连接板；所述上连接座包括第二固定板和设置在第二固定板两侧的第二侧面连接板，该第二侧面连接板与所述第一侧面连接板通过转动连接结构连接；所述第二固定板上设有通孔，该通孔的下面设有轴承座，轴承座上设有单向轴承；所述旋转轴安装在单向轴承上，且旋转轴的最下端高于下连接座的第一固定板。采用这样结构的桨毂，一方面能够通过轴承座以及单向轴承，使旋转轴固定在上连接座上并且只能单向转动；另一方面，这样结构的桨毂结构简单，质量轻，能够降低工作时的能耗。

进一步地，所述无刷电机与旋转轴之间通过齿轮传动机构连接，该齿轮传动机构包括与无刷电机主轴连接的主动齿轮以及与旋转轴连接的从动齿轮。通过该结构，可实现对无刷电机输出动力进行减速并驱动旋转轴转动，结构紧凑，体积小。

本发明的一个优选方案，其中，所述舵机与上连接座之间的传动机构包括设置舵机的动力输出轴上的收卷轮、设在上连接座的第二侧面连接板上的连接柱以及金属丝，所述金属丝的一头缠绕在收卷轮上，另一头连接在所述连接柱上。上述传动机构工作时，舵机通过带动收卷轮转动对金属丝进行收卷，从而拉动上连接座作俯仰运动，实现对上连接座的俯仰角度的控制；该传动机构结构简单，质量轻，便于装配。此外，所述传动机构也可以采用连杆机构、皮带传动机构以及齿轮传动机构等。

本发明的一个优选方案，其中，所述旋转轴的上端设有与旋翼安装架的中间连接件连接的U型块，该U型块上设有用于固定中间连接件的第一连接孔。通过U型块的设置，便于旋翼安装架的安装，有利于旋翼安装架更加稳固地与旋转轴连接，使得旋翼安装架随旋转轴转动而转动；安装时，中间连接件卡入到U型块的U型槽中，并通过第一连接孔用螺钉将中间连接件固定到U型块上。

本发明的一个优选方案，其中，所述旋翼安装架的中间连接件包括安装架和设置在安装架底部中间的连接块；其中，所述安装架包括两个大小相同且上下设置的固定片，两个固定片之间通过两个固定柱固定连接；所述两个固定片的两端均设有“匚”字形连接片，该连接片上设有两个用于与旋翼安装片连接的连接孔；所述连接块上设有用于与所述U型块固定连接的第二连接孔。采用这样结构的旋翼安装架，一方面可以减轻旋翼安装架的重量，降低对旋翼旋转的影响；另一方面，设置连接块与U型块配合，便于旋转轴与旋翼安装架的安装。

本发明的一个优选方案，其中，所述旋翼安装架的旋翼安装片包括侧面连接板和两个分别设置在侧面连接板上端和下端的安装片；其中，所述侧面连接板上设有用于安装在所述连接片上的第一安装孔；所述安装片上设有多个用于连接旋翼的第二安装孔，多个第二安装孔沿着旋翼安装架的长度方向排列。采用这样结构的旋翼安装片，能够通过侧面连接板上的第一安装孔与所述连接片上的连接孔的配合安装并通过螺栓连接，可以将旋翼固定在不同桨距角的位置上；另外，设有上下两个安装片，便于旋翼的安装固定，同时，由于设置了多个第二安装孔，可以将旋翼固定在不同的第二安装孔上，从而改变两旋翼之间的距离，以满足不同的实验要求。

一种应用上述检测无人机气动特性的装置的实现的检测无人机气动特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将无人机旋翼桨距角在0°-16°之间变化，无人机旋翼前倾角固定为m°，转速固定为n转/分钟，在桨距角不断变化时，测试并记录无人机预转升力；

步骤二、将无人机旋翼桨距角固定为h°，转速固定为n转/分钟，将无人机旋翼前倾角不断变化，测试并记录无人机预转升力；

步骤三、将无人机旋翼前倾角固定为m°，桨距角固定为h°，通过电子调速器控制无刷电机达到不同的旋翼转速，每个转速稳定5s以上，测试并记录每次转速时无人机预转升力。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明结构简单，操作简便，自动化控制程度高，能够通过舵机控制桨毂从而调节旋翼的倾斜角度，可以通过调节旋翼安装架上的旋翼安装片从而将旋翼调节在不同桨距角的位置上。

2、通过拉压力传感器、拉压力显示仪表、智能转速表、信号接收机、霍尔传感器等仪器能够实现实时显示测量数据并且测量精度高。

附图说明

图1为本发明一种检测旋翼无人机气动特性的装置的结构示意图。

图2为图1中桨毂的结构示意图。

图3为图1中旋翼安装架的结构示意图。

图4-图6为实验过程中的预转旋翼气动力变化示意图，其中，图4为旋翼转速和前倾角不变，桨距角改变时，预转旋翼气动力变化示意图，图5为旋翼转速和桨距角不变，前倾角改变时，预转旋翼气动力变化示意图，图6为桨距角和前倾角不变，旋翼转速改变时，预转旋翼气动力变化示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-图3，本实施例的一种检测旋翼无人机气动特性的装置，包括检测台1、检测台机架2、设置在检测台机架2上端的桨毂3、设置在桨毂3上的无刷电机4、用于调节桨毂3俯仰位置且固定在检测台机架2上的舵机5、待检测旋翼12以及用于安装旋翼12的旋翼安装架6；其中：

所述桨毂3包括由无刷电机4驱动旋转的旋转轴3-3、与检测台机架2连接的下连接座3-1、以转动连接结构连接在下连接座3-1上并可相对下连接座3-1作俯仰转动的上连接座3-2，其中，所述无刷电机4固定在上连接座3-2上，所述旋转轴3-3通过转动结构设置在上连接座3-2上；所述舵机5的动力输出轴通过可驱动所述上连接座3-2作俯仰运动的传动机构与上连接座3-2连接；

所述旋翼安装架6包括用于与旋转轴3-3上端固定连接的中间连接件6-1以及通过水平转轴连接在中间连接件6-1两端的旋翼安装片6-2，所述旋转轴3-3的上端固定连接在中间连接件6-1的中部，所述旋翼12连接在旋翼安装片6-2上；

所述检测台机架2通过拉压力传感器10与检测台1连接，该拉压力传感器10与拉压力显示表8连接；所述检测台1上设有用于为无刷电机4和舵机5供电的动力电池11以及用于接收信号并控制无刷电机4和舵机5工作的信号接收机14，所述无刷电机4与电子调速器连接，所述动力电池11与无刷电机4之间设有电流电压器9；所述桨毂3上设有用于检测旋翼12转速的霍尔传感器，该霍尔传感器与智能转速表7连接。

参见图1-图3，所述检测台机架2包括支撑架2-2和固定在支撑架2-2上的工作架2-1；其中，所述支撑架2-2与检测台1之间设有多个限位导向组件，所述限位导向组件包括导向杆2-22和限位件2-21，其中，所述导向杆2-22的底部与检测台1固定连接，该导向杆2-22向上穿过支撑架2-2形成滑动连接，所述限位件2-21设置在导向杆2-22的顶端；所述拉压力传感器10设置在支撑架2-2和检测台1之间。采用这样结构的检测台机架2，一方面可以通过限位导向组件对旋翼无人机进行约束，防止旋翼无人机因意外而脱离检测台1；另一方面，通过设置工作架2-1，有利于检测仪器的安装，同时使得旋翼12离地面有一定的距离，提高实验的安全性。

参见图1-图3，所述桨毂3中，所述下连接座3-1包括与工作架2-1上端固定的第一固定板3-11和设置在第一固定板3-11两侧的第一侧面连接板3-12；所述上连接座3-2包括第二固定板3-21和设置在第二固定板3-21两侧的第二侧面连接板3-22，该第二侧面连接板3-22与所述第一侧面连接板3-12通过转动连接结构连接；所述第二固定板3-21上设有通孔，该通孔的下面设有轴承座3-4，轴承座3-4上设有单向轴承3-5；所述旋转轴3-3安装在单向轴承3-5上，且旋转轴3-3的最下端高于下连接座3-1的第一固定板3-11。采用这样结构的桨毂3，一方面能够通过轴承座3-4以及单向轴承3-5，使旋转轴3-3固定在上连接座3-2上并且只能单向转动；另一方面，这样结构的桨毂3结构简单，质量轻，能够降低工作时的能耗。

参见图1-图3，所述无刷电机4与旋转轴3-3之间通过齿轮传动机构连接，该齿轮传动机构包括与无刷电机4主轴连接的主动齿轮以及与旋转轴3-3连接的从动齿轮。通过该结构，可实现对无刷电机4输出动力进行减速并驱动旋转轴3-3转动，结构紧凑，体积小。

参见图1-图3，所述舵机5与上连接座3-2之间的传动机构包括设置舵机5的动力输出轴上的收卷轮、设在上连接座3-2的第二侧面连接板3-22上的连接柱3-23以及金属丝13，所述金属丝13的一头缠绕在收卷轮上，另一头连接在所述连接柱3-23上。上述传动机构工作时，舵机5通过带动收卷轮转动对金属丝13进行收卷，从而拉动上连接座3-2作俯仰运动，实现对上连接座3-2的俯仰角度的控制；该传动机构结构简单，质量轻，便于装配。此外，所述传动机构也可以采用连杆机构、皮带传动机构以及齿轮传动机构等。

参见图1-图3，所述旋转轴3-3的上端设有与旋翼安装架6的中间连接件6-1连接的U型块3-6，该U型块3-6上设有用于固定中间连接件6-1的第一连接孔6-14。通过U型块3-6的设置，便于旋翼安装架6的安装，有利于旋翼安装架6更加稳固地与旋转轴3-3连接，使得旋翼12安装架6随旋转轴3-3转动而转动；安装时，中间连接件6-1卡入到U型块3-6的U型槽中，并通过第一连接孔6-14用螺钉将中间连接件6-1固定到U型块3-6上。

参见图1-图3，所述旋翼安装架6的中间连接件6-1包括安装架和设置在安装架底部中间的连接块6-11；其中，所述安装架包括两个大小相同且上下设置的固定片6-12，两个固定片6-12之间通过两个固定柱6-13固定连接；所述两个固定片6-12的两端均设有“匸”字形连接片6-15，该连接片6-15上设有两个用于与旋翼安装片6-2连接的连接孔6-14；所述连接块6-11上设有用于与所述U型块3-6固定连接的第二连接孔6-14。采用这样结构的旋翼安装架6，一方面可以减轻旋翼安装架6的重量，降低对旋翼12旋转的影响；另一方面，设置连接块6-11与U型块3-6配合，便于旋转轴3-3与旋翼安装架6的安装。

参见图1-图3，所述旋翼安装架6的旋翼安装片6-2包括侧面连接板6-24和两个分别设置在侧面连接板6-24上端和下端的安装片6-21；其中，所述侧面连接板6-24上设有用于安装在所述连接片6-15上的第一安装孔6-22；所述安装片6-21上设有多个用于连接旋翼12的第二安装孔6-23，多个第二安装孔6-23沿着旋翼安装架6的长度方向排列。采用这样结构的旋翼安装片6-2，能够通过侧面连接板6-24上的第一安装孔6-22与所述连接片6-15上的连接孔6-14的配合安装并通过螺栓连接，可以将旋翼12固定在不同桨距角的位置上；另外，设有上下两个安装片6-21，便于旋翼12的安装固定，同时，由于设置了多个第二安装孔6-23，可以将旋翼12固定在不同的第二安装孔6-23上，从而改变两旋翼12之间的距离，以满足不同的实验要求。

参见图1-图3，本实施例中一种检测旋翼12无人机气动特性的装置的工作原理是：

通过调节旋翼安装架6上的旋翼安装片6-2和中间连接件6-1的位置关系，可以调节固定在旋翼安装片6-2上的旋翼12的桨距角A；向信号接收机14发送信号，信号接收机14接收到信号后将指令发送到与信号接收机14相连的无刷电机4和舵机5，由无刷电机4带动旋翼12旋转，由舵机5控制旋翼12的前倾角B(具体是由舵机5控制桨毂3的前倾角B，由于所述旋翼安装架6的中间连接件6-1与桨毂3的旋转轴3-3上端固定，且所述旋翼12分别固定在旋翼安装架6两端的旋翼安装片6-2上，因此舵机5控制桨毂3的前倾角B也就是控制旋翼12的前倾角B)；通过电子调速器控制无刷电机4的转速C，即可控制旋翼12的转速；通过霍尔传感器和智能转速表7可以测量出并显示旋翼12的实时转速，通过拉压力传感器10和拉压力显示表8可以测量出并显示无人机升力，通过动力电池11与无刷电机4之间的电流电压器9即可测量出工作时的电流和电压并计算得出相应的功率。基于上述参数，可以得出以下的测试结果：通过改变前倾角A，让桨距角B和旋翼12的转速C保持不变，即可测得并计算出不同前倾角对旋翼12预转升力的影响规律，对不同前倾角下旋翼12预转时产生的升力进行方差分析，并且根据检测的数据拟合出前倾角与预转升力的二次回归方程以及前倾角与消耗功率的二次回归方程；同样地，可以得出不同桨距角对旋翼12预转升力的影响规律以及相应的回归方程和不同旋翼12的转速对旋翼12预转升力的影响规律以及相应的回归方程。

参见图1-图6，本发明的应用上述检测无人机气动特性的装置实现的检测无人机气动特性的方法，包括以下步骤：

步骤一、向信号接收机14发送信号，信号接收机14将指令发送给无刷电机4，由无刷电机4带动舵机5，舵机5通过带动收卷轮转动对上连接座3-2上的金属丝13进行收卷，从而将固定在上连接座3-2上的旋转轴3-3的前倾角固定为8°，即旋翼12的前倾角为8°；通过电子调速器调节无刷电机4，使得旋转轴3-3的转速固定为350r/min，即旋翼12的转速为350r/min；通过调节旋翼安装片6-2和连接片6-15的安装角度，使得两个旋翼12形成不同的桨距角，当桨距角分别为0°、4°、8°、12°、16°时，通过霍尔传感器和智能转速表7测量出旋翼12的实时转速，通过拉压力传感器10和拉压力显示表8测量出压力，通过动力电池11与无刷电机4之间的电流电压器9即测量出工作时的电流和电压并计算得出相应的功率消耗值，最后通过测量得出的数据计算出不同桨距角对旋翼12预转升力的影响规律，对不同桨距角下旋翼12预转时产生的升力进行方差分析，并根据检测的数据拟合出桨距角与预转升力的二次回归方程为：y＝-A₁x²+B₁x+C₁，R²＝0.904；其中A₁＝0.071，B₁＝1.204，C₁＝4.857；桨距角与消耗功率拟合出的二次方程为：y＝A₅x+C₅，R²＝0.98；其中A₅＝1.710，C₅＝13.71；结果如图4所示；

步骤二、通过上述步骤一中调节旋翼12桨距角的方法，将旋翼12的桨距角固定为8°，通过上述步骤一中控制旋翼12转速的方法，将旋翼12的转速固定为350r/min，通过上述步骤一中调节旋翼12前倾角的方法，将旋翼12的前倾角调整为0°、3°、6°、9°、12°，根据步骤一中的测量方法，测得并计算出不同前倾角对旋翼12预转升力的影响规律，对不同前倾角下旋翼12预转时产生的升力进行方差分析，并根据检测数据拟合出前倾角与预转升力的二次回归方程为：y＝-A₂x²+B₂x+C₂，R²＝0.904；其中A₂＝0.119，B₂＝1.549，C₂＝5.917；，前倾角与消耗功率拟合的二次方程为：y＝-A₄x²+B₄x+C₄，R²＝0.90；其中A₄＝0.219，B₄＝3.40，C₄＝13.00；结果如图5所示；

步骤三、通过上述步骤一中调节旋翼12桨距角的方法，将旋翼12的桨距角固定为8°，通过上述步骤一中调节旋翼12前倾角的方法，将旋翼12的前倾角固定为6°，通过上述步骤一中控制旋翼12转速的方法，将旋翼12的转速调整为100r/min、200r/min、300r/min、400r/min，每个转速稳定在5s以上，根据步骤一中的测量方法，测得并计算出不同旋翼12转速对旋翼12预转升力的影响规律，对不同旋翼12转速下旋翼12预转时产生的升力进行方差分析，并根据检测数据拟合出旋翼12转速与预转升力的二次回归方程为：：y＝A₃x+C₃，R²＝0.990；其中A₃＝0.026，C₃＝3.100，旋翼12转速与消耗功率拟合的二次方程为：其中A₆＝10.7，B₆＝0.003；结果如图6所示。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，包括检测台、检测台机架、设置在检测台机架上端的桨毂、设置在桨毂上的无刷电机、用于调节桨毂俯仰位置且固定在检测台机架上的舵机、待检测旋翼以及用于安装旋翼的旋翼安装架；其中：

所述桨毂包括由无刷电机驱动旋转的旋转轴、与检测台机架连接的下连接座、以转动连接结构连接在下连接座上并可相对下连接座作俯仰转动的上连接座，其中，所述无刷电机固定在上连接座上，所述旋转轴通过转动结构设置在上连接座上；所述舵机的动力输出轴通过可驱动所述上连接座作俯仰运动的传动机构与上连接座连接；

所述旋翼安装架包括用于与旋转轴上端固定连接的中间连接件以及通过水平转轴连接在中间连接件两端的旋翼安装片，所述旋转轴的上端固定连接在中间连接件的中部，所述旋翼连接在旋翼安装片上；

所述检测台机架通过拉压力传感器与检测台连接，该拉压力传感器与拉压力显示仪表连接；所述检测台上设有用于为无刷电机和舵机供电的动力电池以及用于接收信号并控制无刷电机和舵机工作的信号接收机，所述无刷电机与电子调速器连接，所述动力电池与无刷电机之间设有电流电压表；所述桨毂上设有用于检测旋翼转速的霍尔传感器，该霍尔传感器与智能转速表连接；

所述检测台机架包括支撑架和固定在支撑架上的工作架；其中，所述支撑架与检测台之间设有多个限位导向组件，所述限位导向组件包括导向杆和限位件，其中，所述导向杆的底部与检测台固定连接，该导向杆向上穿过支撑架形成滑动连接，所述限位件设置在导向杆的顶端；所述拉压力传感器设置在支撑架和检测台之间。

2.根据权利要求1所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述桨毂中，所述下连接座包括与工作架上端固定的第一固定板和设置在第一固定板两侧的第一侧面连接板；所述上连接座包括第二固定板和设置在第二固定板两侧的第二侧面连接板，该第二侧面连接板与所述第一侧面连接板通过转动连接结构连接；所述第二固定板上设有通孔，该通孔的下面设有轴承座，轴承座上设有单向轴承；所述旋转轴安装在单向轴承上，且旋转轴的最下端高于下连接座的第一固定板。

3.根据权利要求2所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述无刷电机与旋转轴之间通过齿轮传动机构连接，该齿轮传动机构包括与无刷电机主轴连接的主动齿轮以及与旋转轴连接的从动齿轮。

4.根据权利要求3所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述舵机与上连接座之间的传动机构包括设置舵机的动力输出轴上的收卷轮、设在上连接座的第二侧面连接板上的连接柱以及金属丝，所述金属丝的一头缠绕在收卷轮上，另一头连接在所述连接柱上。

5.根据权利要求1所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述旋转轴的上端设有与旋翼安装架的中间连接件连接的U型块，该U型块上设有用于固定中间连接件的第一连接孔。

6.根据权利要求5所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述旋翼安装架的中间连接件包括安装架和设置在安装架底部中间的连接块；其中，所述安装架包括两个大小相同且上下设置的固定片，两个固定片之间通过两个固定柱固定连接；所述两个固定片的两端均设有“匸”字形连接片，该连接片上设有两个用于与旋翼安装片连接的连接孔；所述连接块上设有用于与所述U型块固定连接的第二连接孔。

7.根据权利要求6所述的检测旋翼无人机气动特性的装置，其特征在于，所述旋翼安装架的旋翼安装片包括侧面连接板和两个分别设置在侧面连接板上端和下端的安装片；其中，所述侧面连接板上设有用于安装在所述连接片上的第一安装孔；所述安装片上设有多个用于连接旋翼的第二安装孔，多个第二安装孔沿着旋翼安装架的长度方向排列。

8.一种应用权利要求1-7任一项所述的检测旋翼无人机气动特性的装置实现检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将无人机旋翼桨距角在0°-16°之间变化，无人机旋翼前倾角固定为m°，转速固定为n转/分钟，在桨距角不断变化时，测试并记录无人机预转升力；

步骤二、将无人机旋翼桨距角固定为h°，转速固定为n转/分钟，将无人机旋翼前倾角不断变化，测试并记录无人机预转升力；

步骤三、将无人机旋翼前倾角固定为m°，桨距角固定为h°，通过电子调速器控制无刷电机达到不同的旋翼转速，每个转速稳定5s以上，测试并记录每次转速时无人机预转升力。