CN110979735B - 一种多模式单自由度无人机测试平台 - Google Patents
一种多模式单自由度无人机测试平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110979735B CN110979735B CN201911328835.9A CN201911328835A CN110979735B CN 110979735 B CN110979735 B CN 110979735B CN 201911328835 A CN201911328835 A CN 201911328835A CN 110979735 B CN110979735 B CN 110979735B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- branched chain
- connecting rod
- component
- bearing
- branched
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 3
- 101000623895 Bos taurus Mucin-15 Proteins 0.000 claims description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000036544 posture Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F5/00—Designing, manufacturing, assembling, cleaning, maintaining or repairing aircraft, not otherwise provided for; Handling, transporting, testing or inspecting aircraft components, not otherwise provided for
- B64F5/60—Testing or inspecting aircraft components or systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Transportation (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开一种多模式单自由度无人机测试平台，通过运动分叉机构的可重构特性，实现了单自由度测试平台在多种测试模式之间的转换。该测试平台包括：基座组件，第一、第二运动支链组件，承载平台组件。该测试平台通过第一至第二运动支链组件将基座组件和承载平台组件连接而构成。通过第一至第二运动支链组件的运动分叉结构特性以及承载平台组件中的平台的锁定与释放，来实现测试平台在多种测量模式之间的转变。该发明具有较好的可重构特性，可以分别实现对无人机的偏航、滚转以及俯仰角度的单独调试。
Description
技术领域
本发明专利涉及无人机领域，尤其涉及无人机的多模式单自由度测试平台。
背景技术
随着无人机技术的不断发展，无人机的姿态控制算法越来越复杂，需要设计出可以满足无人机姿态调试的测试平台。对于无人机的初期姿态调试来讲，往往仅仅需要调试偏航、俯仰和滚转三种姿态中的一个，但是，目前现有的单自由度测试平台仅仅存在单一的运动模式，不能满足无人机三个姿态的单独调试。为了解决这一问题，需要从结构上对无人机测试平台进行改进，基于此设计一种具有多种模式的无人机单自由度姿态测试平台的必要性显得极为重要。
发明内容
针对现有的无人机单自由度测试平台运动模式单一的问题，提出一种多模式单自由度的无人机测试平台。
本发明的目的通过如下的技术方案来实现：
一种多模式单自由度无人机测试平台，其特征在于，该平台包括基座组件、承载平台组件，支链组件一和支链组件二；
所述的基座组件包括基座底盘和基座移动杆，所述的基座移动杆为可伸缩杆，可沿竖直方向移动，且所述的基座移动杆下端与基座底盘转动连接，使基座移动杆可沿着竖直方向转动，上端通过伸长或收缩可与所述的承载平台组件接触或分离；
所述的支链组件一和支链组件二结构和连接关系相同，且相对于所述的基座组件对称布置，其支链组件一和支链组件二的两端均分别连接在基座组件、承载平台组件之间，用于实现相对于基座组件的绕竖直方向的转动以及带动所述的承载平台组件的翻转，从而实现多种无人机的测试模式。
进一步地，所述的支链组件一包括转动支架一、支链连杆一、支链轴承座一、支链分叉左连杆一和支链分叉右连杆一，所述的转动支架一与基座底盘转动连接，其运动轴线为A-1；所述的转动支架一一端与所述的基座底盘固连，另一端与所述的支链连杆一的下端固连，所述的支链连杆一的上端与所述的支链轴承座一固连，支链分叉左连杆一与所述的支链轴承座一转动连接，其运动轴线为B-1，所述的支链分叉左连杆一与支链分叉右连杆一转动连接，其运动轴线为C-1，所述的支链分叉右连杆一与承载平台组件固定连接；
所述的支链组件二包括转动支架二、支链连杆二、支链轴承座二、支链分叉右连杆二和支链分叉左连杆二，所述的转动支架二与基座底盘转动连接的运动轴线为A-2，支链分叉右连杆二与所述的支链轴承座二转动的运动轴线为B-2，支链分叉左连杆二与支链分叉右连杆二转动连接的运动轴线为C-2；
其中，A-1与A-2平行，A-1与C-1共线，A-2与C-2共线，B-1与B-2有共线的状态。
进一步地，所述的承载平台组件包括带有空腔的承载连杆、承载平台和弹簧；
所述的承载连杆两端分别于所述的支链分叉右连杆一和左支链分叉连杆二固定连接，所述的承载连杆的空腔底部开设有槽，所述的承载平台放置在所述的槽内；所述的空腔的底面开设有通孔，用于与所述的基座移动杆套接；所述的弹簧设置在所述的承载连杆和承载平台之间，用于将所述的承载平台挤压在所述的槽内。
进一步地，所述的承载连杆的空腔内的槽为十字槽或米字槽。
进一步地，所述的支链分叉左连杆一、支链分叉右连杆一、支链分叉左连杆二、支链分叉右连杆二均为弧形。
本发明的有益效果如下：
采用运动分叉机构，可以实现测试平台在多种运动模式之间切换，相比传统单自由度测试平台，具有可重构特性，进一步提升无人机的测试效率以及测试的经济性。
附图说明
图1是多模式单自由度测试平台示意图；
图2是X轴Y轴测试模式示意图；
图3是Z轴测试模式示意图；
图4是承载平台局部剖示意图；
图中，基座组件1、支链组件一2-1，支链组件二2-2、承载平台组件3、基座底盘4、基座移动杆5、转动支架一6-1，转动支架二6-2、支链连杆一7-1，支链连杆二7-2、支链轴承座一8-1，支链轴承座二8-2，支链分叉左连杆一9-1，支链分叉右连杆一10-1，支链分叉左连杆二10-2，支链分叉右连杆二9-2、承载连杆11、承载平台12、弹簧13。
具体实施方式
下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-4所示，本发明的多模式单自由度无人机测试平台，该平台包括基座组件1、承载平台组件3，支链组件一2-1和支链组件二2-2；
基座组件1包括基座底盘4和基座移动杆5两部分。基座移动杆5为可伸缩杆，通过转动副安装在基座底盘4上，可以沿着竖直方向平移和绕着竖直方向转动，上端通过伸长或收缩可与所述的承载平台组件3接触或分离；
支链组件一2-1和支链组件二2-2结构和连接关系相同，且相对于所述的基座组件对称布置。
支链组件一2-1包括转动支架一6-1、支链连杆一7-1、支链轴承座一8-1、支链分叉左连杆一9-1和支链分叉右连杆一10-1，所述的转动支架一6-1一端与基座底盘4通过圆柱副转动连接，其运动轴线为A-1，另一端与所述的支链连杆一7-1的下端固连，所述的支链连杆一7-1的上端与所述的支链轴承座一8-1固连，支链分叉左连杆一9-1与所述的支链轴承座一8-1通过圆柱副转动连接，其运动轴线为B-1，所述的支链分叉左连杆一9-1与支链分叉右连杆一10-1通过圆柱副转动连接，其运动轴线为C-1，所述的支链分叉右连杆一10-1与承载平台组件3固定连接；
所述的支链组件二2-2包括转动支架二6-2、支链连杆二7-2、支链轴承座二8-2、支链分叉右连杆二9-2和支链分叉左连杆二10-2，所述的转动支架二6-2与基座底盘4转动连接的运动轴线为A-2，支链分叉右连杆二9-2与所述的支链轴承座二8-2转动的运动轴线为B-2，支链分叉左连杆二10-2与支链分叉右连杆二9-2转动连接的运动轴线为C-2；
其中，A-1与A-2平行，A-1与C-1共线，A-2与C-2共线，B-1与B-2有共线的状态。
承载平台组件3包括带有空腔的承载连杆11、承载平台12和弹簧13；
承载连杆11两端分别于所述的支链分叉右连杆一10-1和左支链分叉连杆二10-2固定连接，所述的承载连杆11的空腔底部开设有槽，所述的承载平台12放置在所述的槽内；所述的空腔的底面开设有通孔，用于与所述的基座移动杆5套接；所述的弹簧13设置在所述的承载连杆11和承载平台12之间，用于将所述的承载平台12挤压在所述的槽内。承载平台12拥有绕连接轴线方向的转动自由度与沿着连接轴线方向的移动自由度。弹簧13安装在承载连杆11和承载平台12之间，可以舒张与压缩。
构型相同的支链组件2-2与支链组件2-1结构完全相同，且镜像安装。
优选地，所述的承载连杆11的空腔内的槽为十字槽或米字槽。
为了受力性能好，所述的支链分叉左连杆一9-1、支链分叉右连杆一10-1、支链分叉左连杆二10-2、支链分叉右连杆二9-2均设置为弧形。
本发明的多模式单自由度无人机测试平台的机械结构主要采用了运动分叉机构，该机构在不同的拓扑结构下具有不同的自由度特性，进一步地，该测试平台可以通过改变轴线A、B和C的方向以及配合承载平台12与基座移动杆5的锁定位置来实现在多种测量模式之间切换。
如图2所示，此时测量平台处于横滚或俯仰自由度测试状态，此时，由于轴线B-1和B-2共线，轴线C-1，C-2分别与轴线A-1，A-2共线。转动支架6-1，6-2与基座底盘4处于同一直线，同时，承载平台12与基座移动杆5相互分离，此时，在弹簧13压力的作用下，承载平台12与承载连杆11相互固定，从而可以实现对无人机的滚转或俯仰自由度的测试。此种状态下，通过改变承载平台12在十字槽或米字槽中的位置，就可以测试垂直于左右方向的滚转或俯仰自由度的测试状态。
如图3所示，此时测量平台处于偏航自由度测试状态，即在图2所示的情况下，该测试平台沿着轴线A和B转动90度。此时轴线B-1和B-2平行但不共线，轴线C-1，C-2分别与轴线A-1，A-2共线。转动支架6-1，6-2与基座底盘4处于垂直状态，同时，基座移动杆5将承载平台12顶起，弹簧13处于完全压缩状态，承载平台12与承载连杆11分离，承载平台12可以自由转动，从而可以实现对无人机的偏航自由度的测试。
本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种多模式单自由度无人机测试平台，其特征在于，该平台包括基座组件（1）、承载平台组件（3），支链组件一（2-1）和支链组件二（2-2）；
所述的基座组件包括基座底盘（4）和基座移动杆（5），所述的基座移动杆（5）为可伸缩杆，可沿竖直方向移动，且所述的基座移动杆（5）下端与基座底盘（4）转动连接，使基座移动杆可沿着竖直方向转动，上端通过伸长或收缩可与所述的承载平台组件（3）接触或分离；
所述的支链组件一（2-1）和支链组件二（2-2）结构和连接关系相同，且相对于所述的基座组件对称布置，其支链组件一（2-1）和支链组件二（2-2）的两端均分别连接在基座组件（1）、承载平台组件（3）之间，用于实现相对于基座组件的绕竖直方向的转动以及带动所述的承载平台组件（3）的翻转，从而实现多种无人机的测试模式；
所述的支链组件一（2-1）包括转动支架一（6-1）、支链连杆一（7-1）、支链轴承座一（8-1）、支链分叉左连杆一（9-1）和支链分叉右连杆一（10-1），所述的转动支架一（6-1）与基座底盘（4）转动连接，其运动轴线为A-1；所述的转动支架一（6-1）一端与所述的基座底盘（4）固连，另一端与所述的支链连杆一（7-1）的下端固连，所述的支链连杆一（7-1）的上端与所述的支链轴承座一（8-1）固连，支链分叉左连杆一（9-1）与所述的支链轴承座一（8-1）转动连接，其运动轴线为B-1，所述的支链分叉左连杆一（9-1）与支链分叉右连杆一（10-1）转动连接，其运动轴线为C-1，所述的支链分叉右连杆一（10-1）与承载平台组件（3）固定连接；
所述的支链组件二（2-2）包括转动支架二（6-2）、支链连杆二（7-2）、支链轴承座二（8-2）、支链分叉右连杆二（9-2）和支链分叉左连杆二（10-2），所述的转动支架二（6-2）与基座底盘（4）转动连接的运动轴线为A-2，支链分叉右连杆二（9-2）与所述的支链轴承座二（8-2）转动的运动轴线为B-2，支链分叉左连杆二（10-2）与支链分叉右连杆二（9-2）转动连接的运动轴线为C-2；
其中，A-1与A-2平行，A-1与C-1共线，A-2与C-2共线，B-1与B-2共线；
所述的承载平台组件（3）包括带有空腔的承载连杆（11）、承载平台（12）和弹簧（13）；
所述的承载连杆（11）两端分别于所述的支链分叉右连杆一（10-1）和支链分叉左连杆二（10-2）固定连接，所述的承载连杆（11）的空腔底部开设有槽，所述的承载平台（12）放置在所述的槽内；所述的空腔的底面开设有通孔，用于与所述的基座移动杆（5）套接；所述的弹簧（13）设置在所述的承载连杆（11）和承载平台（12）之间，用于将所述的承载平台（12）挤压在所述的槽内；
所述的支链分叉左连杆一（9-1）、支链分叉右连杆一（10-1）、支链分叉左连杆二（10-2）、支链分叉右连杆二（9-2）均为弧形。
2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于，所述的承载连杆（11）的空腔内的槽为十字槽或米字槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911328835.9A CN110979735B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种多模式单自由度无人机测试平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911328835.9A CN110979735B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种多模式单自由度无人机测试平台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110979735A CN110979735A (zh) | 2020-04-10 |
| CN110979735B true CN110979735B (zh) | 2024-12-31 |
Family
ID=70074389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911328835.9A Active CN110979735B (zh) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 一种多模式单自由度无人机测试平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110979735B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114636432A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-17 | 奥特酷智能科技(南京)有限公司 | 激光雷达和陀螺仪标定辅助装置以及应用该装置的标定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN211417645U (zh) * | 2019-12-20 | 2020-09-04 | 之江实验室 | 一种多模式单自由度无人机测试平台 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3435081B2 (ja) * | 1998-12-21 | 2003-08-11 | 宇宙開発事業団 | 再構成型宇宙用多肢マニピュレータ・システム |
| KR100913667B1 (ko) * | 2007-10-18 | 2009-08-24 | 한국항공우주연구원 | 헬리콥터 꼬리 로터 시험 장치 |
| CN101806574B (zh) * | 2010-04-23 | 2012-05-30 | 浙江大学 | 可重构关节臂式坐标测量机 |
| CN103217986B (zh) * | 2013-03-13 | 2016-03-02 | 北京航空航天大学 | 具有球面纯滚性质的二自由度并联转动机构 |
| US10166080B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-01-01 | The Johns Hopkins University | Cooperatively-controlled surgical robotic system with redundant force sensing |
| CN106346450B (zh) * | 2016-10-17 | 2018-11-09 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 三支链三自由度并联机构 |
| CN106494640B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-11-20 | 珠海市双捷科技有限公司 | 一种多旋翼无人机测试及训练一体化平台 |
| CN109828207B (zh) * | 2019-03-26 | 2024-05-03 | 安徽大学 | 一种三自由度球形电机姿态、力矩检测台架及检测方法 |
| CN109987254B (zh) * | 2019-04-28 | 2024-09-06 | 之江实验室 | 一种并联结构的无人机力测试平台 |
-
2019
- 2019-12-20 CN CN201911328835.9A patent/CN110979735B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN211417645U (zh) * | 2019-12-20 | 2020-09-04 | 之江实验室 | 一种多模式单自由度无人机测试平台 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110979735A (zh) | 2020-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4714757B2 (ja) | 体感型運動シミュレーター用運動板 | |
| CN109531544B (zh) | 具有空间支链结构的两自由度并联机器人 | |
| CN101716764B (zh) | 一种适用于减振的五自由度冗余驱动混联机构 | |
| CN102699899B (zh) | 过约束高刚度多坐标混联机器人 | |
| CN103050047B (zh) | 两自由度含闭环的自平衡并联运动模拟器 | |
| CN104021718B (zh) | 一种含有闭环子链的三自由度并联摇摆台 | |
| CN108649318A (zh) | 一种基于刚性剪叉机构的空间三棱台可展机构 | |
| CN110979735B (zh) | 一种多模式单自由度无人机测试平台 | |
| CN103317498A (zh) | 一种折叠式五自由度并联调姿平台 | |
| KR101262863B1 (ko) | 6자유도 병렬 기구 | |
| CN100553898C (zh) | 一种二自由度空间并联机构 | |
| CN102887184A (zh) | 立方体移动机构 | |
| CN107414791B (zh) | 一种面对称过约束混联机器人 | |
| EP3982519B1 (en) | Actuator and tripod structure equipped therewith | |
| CN211417645U (zh) | 一种多模式单自由度无人机测试平台 | |
| KR101970810B1 (ko) | 듀얼 조종장치 | |
| CN112571404B (zh) | 一种六自由度解耦混联机构 | |
| JP7123257B2 (ja) | 関節式機構およびその機構を備える関節式指向システム | |
| CN115871958B (zh) | 空间可展单元、平面可展天线支撑桁架和航天器 | |
| CN212523008U (zh) | 运动平台 | |
| CN216211644U (zh) | 一种两转动两移动的四自由度运动模拟器 | |
| CN105936045B (zh) | 一种部分解耦的六自由度并联机构 | |
| CN110589035A (zh) | 单自由度四面体可展胞元机构 | |
| RU2149298C1 (ru) | Оппозитный кривошипно-ползунный механизм | |
| CN202884415U (zh) | 一种双侧翼可展开收缩的底座装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |