CN111693244A - 输风装置及无人机抗风飞行能力检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输风装置及无人机抗风飞行能力检测方法，该输风装置包括：内部中空的壳体，壳体的第一端开设有进风口，进风口用于与风机相对应，壳体的第二端开设有出风口，进风口的轴线与出风口的轴线相垂直；调节装置，设置于壳体内，用于调节壳体内的风。本发明中，将输风装置的进风口与风机相对应，风机输出的风经壳体内的调节装置调节之后输出，使得壳体输出的风更为均匀，并且，风向也进行了改变，便于对出风口输出的风进行利用，当输风装置应用于无人机抗风飞行能力检测时，输风装置输出的风能够模拟各种不同情况下的自然风，还能保证出风口输出的风更为均匀，提高了无人机抗风飞行能力检测的准确度，并且，结构简单，成本低。

Description

输风装置及无人机抗风飞行能力检测方法

技术领域

本发明涉及无人机检测技术领域，具体而言，涉及一种输风装置及无人机抗风飞行能力检测方法。

背景技术

无人机广泛应用于电力、农林植保、公安消防等领域，随着应用场景的不断丰富，对无人机性能要求越来越高，衡量无人机性能的关键指标之一，即抗风飞行能力。抗风飞行能力的高低，直接决定了无人机应用的普适性。例如，电力巡检作业时，架空输电线路大多建设在崇山峻岭之中或人烟稀少的区域，气象条件复杂多变、风力等级普遍较高，风速常年不低于4～5级，这样一来对无人机抗风飞行能力提出了非常高的要求。因此，为了保障应用安全，有必要对无人机抗风飞行能力进行检测，确定其具体技术指标，指导实际生产作业。

目前，各领域对无人机抗风飞行能力的检测方法相继出台，但配套的检测设备建设相对滞后，且大部分检测设备受限于技术手段，并不能完全满足检测方法要求，检测结果存在一定的偏差。例如，部分风力模拟试验装置只能做一般的模拟试验，不能模拟出实际自然风的各种情况，如暴风、阵风、山地风和均匀风等，易影响客观评价；或者，在一些专业机构的实验室里，设计大型风洞来模拟实际自然风，但是大型风洞造价昂贵，且风速和风向连续调节的能力较弱。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种输风装置，旨在解决现有技术中的检测设备无法准确检测无人机抗风飞行能力的问题。本发明还提出了一种无人机抗风飞行能力检测方法。

一个方面，本发明提出了一种输风装置，该装置包括：内部中空的壳体，壳体的第一端开设有进风口，进风口用于与风机相对应，壳体的第二端开设有出风口，进风口的轴线与出风口的轴线相垂直；调节装置，设置于壳体内，用于调节壳体内的风。

进一步地，上述输风装置中，调节装置包括：第一调节机构，沿水平方向或者沿与水平方向呈预设夹角的方向设置于壳体内，用于对进风口输入的风进行整流，并使风转向以从出风口输出；第二调节机构，转动地设置于壳体内且靠近出风口处设置，用于调节风向和风的均匀性。

进一步地，上述输风装置中，第一调节机构包括：多个并列设置的第一叶片，壳体呈弯折状，壳体的第一端的轴线与第二端的轴线相垂直，各第一叶片均倾斜地设置于壳体的弯折处。

进一步地，上述输风装置中，第二调节机构包括：多个并列设置的第二叶片，各第二叶片均转动地设置于壳体内且靠近出风口处设置；多个并列设置的第三叶片，各第三叶片均转动地设置于壳体内且置于各第二叶片与出风口之间，各第三叶片的轴线与各第二叶片的轴线相垂直。

进一步地，上述输风装置还包括：风速传感器，设置于出风口处，用于检测出风口处的风速。

本发明中，将输风装置的进风口与风机相对应，风机输出的风经壳体内的调节装置调节之后输出，使得壳体输出的风更为均匀，并且，风向也进行了改变，便于对出风口输出的风进行利用，当输风装置应用于无人机抗风飞行能力检测时，输风装置输出的风能够模拟各种不同情况下的自然风，还能保证出风口输出的风更为均匀，提高了无人机抗风飞行能力检测的准确度，并且，结构简单，成本低，解决了现有技术中的检测设备无法准确检测无人机抗风飞行能力的问题。

另一方面，本发明还提出了一种无人机抗风飞行能力检测方法，该方法包括如下步骤：1)在试验场地布置至少一个风机组；每个风机组均包括：风机和上述任一种输风装置，输风装置中的壳体的进风口与风机相对应；2)将无人机悬停至预设位置，调节风机组的风参数以达到预设试验环境；3)检测预设时间内无人机的位置姿态数据，并根据无人机的位置姿态数据评价无人机的抗风飞行能力。

进一步地，上述无人机抗风飞行能力检测方法中，1)步骤中，在试验场地设置至少一个位置姿态测量系统，以检测无人机的位置姿态数据；其中，位置姿态数据包括：无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。

进一步地，上述无人机抗风飞行能力检测方法中，2)步骤中，将无人机悬停至预设位置，获取无人机悬停时的初始位置姿态数据；3)步骤中，根据无人机的初始位置姿态数据和预设时间内所述无人机的各位置姿态数据确定出最大数据，将最大数据与预设数据进行比较，以评价无人机的抗风飞行能力；其中，最大数据包括：无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量最大值及位置偏移量的标准差、三轴姿态角变化量最大值及三轴姿态角变化量的标准差。

进一步地，上述无人机抗风飞行能力检测方法中，3)步骤中，当无人机出现危险情况时，对无人机进行操控，并终止试验。

进一步地，上述无人机抗风飞行能力检测方法中，1)步骤之后还包括：将无人机悬停至预设位置，控制风机组以预设幅度增大风速，直至无人机出现影响正常飞行的现象或者位置姿态数据达到预设限值时，将此时风机组的风速记为无人机极限抗风飞行能力。

本发明中，通过调节风机组的风参数来模拟真实的自然风环境，并能模拟实际情况下的各种不同自然风，扩大了有效的试验区域，便于全面客观地评价无人机的抗风飞行能力，还能满足多种型号无人机的检测，并且，检测无人机在预设时间内的位置姿态数据，根据位置姿态数据来评价无人机的抗风飞行能力，能够有效地保证无人机抗风飞行能力评价的准确性和客观性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的输风装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的输风装置的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的无人机抗风飞行能力检测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的无人机抗风飞行能力检测方法中风机组的布置结构图；

图5为本发明实施例提供的无人机抗风飞行能力检测方法的又一流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

输风装置实施例：

参见图1和图2，图中示出了本实施例中输风装置的优选结构。如图所示，输风装置包括：壳体1和调节装置。其中，壳体1的内部中空，壳体1的第一端13开设有进风口11，进风口11用于与风机相对应，具体地，壳体1的第一端13处的侧壁可以开设有进风口11，风机的出口对应于壳体1的进风口11处，风机置于壳体1的外部。风机产生的风通过进风口11输送至壳体1内。也可以是，进风口11开设于壳体1的第一端的端壁，即壳体1的第一端为开口端，风机罩设于壳体1的内部。当然，也可以为其他实施方式，只要能够保证风机产生风输送至壳体1内即可，本实施例对此不做任何限制。

壳体1的第二端14开设有出风口12，该出风口12用于将壳体1内的风输出。进风口11的轴线与出风口12的轴线相垂直，则风机输出的风由进风口11输送至壳体1内，在壳体1内风转向后由出风口12输出。

具体实施时，出风口12可以开设于壳体1的第二端14处的侧壁；也可以是，壳体1呈弯折状态，即壳体1的第二端14与第一端13相垂直，这时，出风口12开设于壳体1的第一端13的端壁，本实施例对此不做任何限制。

调节装置设置于壳体1的内部，调节装置用于调节壳体1内的风，具体地，调节壳体1内风的风向和均匀性等。

可以看出，本实施例中，将输风装置的进风口11与风机相对应，风机输出的风经壳体1内的调节装置调节之后输出，使得壳体1输出的风更为均匀，并且，风向也进行了改变，便于对出风口12输出的风进行利用，当输风装置应用于无人机抗风飞行能力检测时，输风装置输出的风能够模拟各种不同情况下的自然风，还能保证出风口12输出的风更为均匀，提高了无人机抗风飞行能力检测的准确度，并且，结构简单，成本低，解决了现有技术中的检测设备无法准确检测无人机抗风飞行能力的问题。

参见图1和图2，上述实施例中，调节装置可以包括：第一调节机构2和第二调节机构3。其中，第一调节机构2设置于壳体1内，第一调节机构2用于对进风口11输入的风进行整流，并使风转向，以使风从出风口12输出。第一调节机构2在壳体1内可以沿水平方向设置，或者，第一调节机构2在壳体1内沿与水平方向呈预设夹角的方向设置。该预设夹角可以根据实际情况来确定，优选的，该预设夹角为锐角，更为优选的，预设夹角为0°～45°。第一调节机构2用于对风机产生的风进行整流，降低风场干涉，使得出风口12处的风均匀平稳，并可以对风进行初级导流，还可以使得风均匀地转向90°。

第一调节机构2可以包括：多个第一叶片21。其中，各第一叶片21并列设置，即各第一叶片21呈排设置且相平行，任意相邻两个第一叶片21之间均具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。壳体1呈弯折状，壳体1在靠近第二端14处弯折，弯折程度为：壳体1的第一端13的轴线与第二端14的轴线相垂直，则壳体1大致呈L型。具体实施时，壳体1的第二端14处的长度可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

各第一叶片21均倾斜地设置于壳体1的弯折处，具体地，每个第一叶片21在壳体1的弯折处均呈倾斜状态，即每个第一叶片21的轴线与壳体1的第一端13处的竖向轴线之间具有一定的夹角，并且，各第一叶片21均是向壳体1的第二端14处倾斜，则各第一叶片21的倾斜方向与壳体1的弯折方向相匹配，以便于将风平稳地转向至出风口12处。每个第一叶片21的倾斜角度可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

具体实施时，当第一调节机构2沿水平方向设置时，各第一叶片21沿水平方向依次设置，并且，每个第一叶片21仍要保持倾斜设置。当第一调节机构2沿与水平方向呈预设夹角的方向设置时，各第一叶片21沿与水平方向呈预设夹角的方向依次设置，并且，每个第一叶片21仍要保持倾斜设置。

具体实施时，每个第一叶片21均可以为长条矩形，当然，也可以为其他形状，本实施例对此不做任何限制。

第二调节机构3转动地设置于壳体1的内部，并且，第二调节机构3靠近出风口12处设置，第二调节机构3用于调节风向和风的均匀性。具体地，第二调节机构3用于层流导风，以进一步提高风场的均匀性。更为具体地，第二调节机构3可以在水平方向和垂直方向的一定范围内进行转动，进而调节出风流向，以实现风向变化。

第二调节机构3可以包括：多个第二叶片31和多个第三叶片32。其中，各第二叶片31并列设置，即各第二叶片31呈排设置且相平行，任意相邻两个第二叶片31之间均具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。每个第二叶片31均转动地设置于壳体1内，并且，各第二叶片31靠近出风口12处设置。

具体地，每个第二叶片31的两端均与壳体1可转动地连接，各第二叶片31之间通过连杆进行连动，各第二叶片均与连杆相连接，则其中一个第二叶片31的转动，会带动其余第二叶片31均转动，并且，各第二叶片31的转动幅度和转动方向均相同。壳体1内还可以设置有第一驱动电机，第一驱动电机的驱动轴与其中一个第二叶片31通过传送带或者传送链等连接，则第一驱动电机带动其中一个第二叶片31转动，进而带动其余各第二叶片31转动。

各第三叶片32并列设置，即各第三叶片32呈排设置且相平行，任意相邻两个第三叶片32之间均具有预设距离，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。各第三叶片32均转动地设置于壳体1内，并且，各第三叶片32置于各第二叶片31与出风口12之间。具体地，各第二叶片31形成一排，各第三叶片32形成一排，各第二叶片31和各第三叶片32相邻设置，并且，各第三叶片32相比于各第二叶片31更靠近出风口12。

各第三叶片32的轴线与各第二叶片31的轴线相垂直，具体地，若各第二叶片31的轴线与壳体1的第二端的轴向相平行，则各第三叶片32的轴线与壳体1的径向相平行，反之，若各第二叶片31的轴线与壳体1的径向相平行，则各第三叶片32的轴线与壳体1的轴向相平行，这样一来，各第二叶片31和各第三叶片32形成里外两层且相垂直的叶片结构，能够实现在水平方向和垂直方向上风向的调节。

具体实施时，每个第二叶片31均可绕其轴线方向转动，相应的，每个第三叶片32也均可绕其轴线方向转动。

每个第三叶片32的两端均与壳体1可转动地连接，各第三叶片32之间相对连动，即其中一个第三叶片32的转动，会带动其余第三叶片32均转动，并且，各第三叶片32的转动幅度和转动方向均相同。壳体1内还可以设置有第二驱动电机，第二驱动电机的驱动轴与其中一个第三叶片32通过传送带或者传送链等连接，则第二驱动电机带动其中一个第三叶片32转动，进而带动其余各第三叶片32转动。

具体实施时，每个第二叶片31、每个第三叶片32均可以为长条矩形，当然，也可以为其他形状，本实施例对此不做任何限制。

可以看出，本实施例中，通过第一调节机构2能够对风机产生的风进行整流，使得出风口12处的风均匀平稳，并能对风进行初级导流，将风均匀地转向，第二调节机构3能够层流导风，进一步提高风场均匀性，保证出风口12一定距离处空间范围内的风场相对平稳，风速的均匀性大大提高，并能在水平方向和垂直方向的一定范围内调节出风流向，便于调节风向。

上述各实施例中，输风装置还可以包括：风速传感器。其中，风速传感器设置于出风口12处，风速传感器用于检测出风口12处的风速。该风速传感器为实时检测。

具体实施时，风速传感器可以与控制系统电性连接，风速传感器将检测到的风速发送至控制系统，控制系统根据出风口12处的风速对风机进行调节，以调节风速，并且，控制系统还可以对各第二叶片31和各第三叶片32进行调节，使得各第二叶片31和各第三叶片32均沿各自的轴线方向转动，以调节出风口12处的风向。

综上所述，本实施例中，风机输出的风经壳体1内的调节装置调节之后输出，使得壳体1输出的风更为均匀，并且，风向也进行了改变，便于对出风口12输出的风进行利用，当输风装置应用于无人机抗风飞行能力检测时，输风装置输出的风能够模拟各种不同情况下的自然风，还能保证出风口12输出的风更为均匀，提高了无人机抗风飞行能力检测的准确度，并且，结构简单，成本低。

无人机抗风飞行能力检测方法实施例：

本实施例还提出了一种无人机抗风飞行能力检测方法，参见图3，图3为本发明实施例提供的无人机抗风飞行能力检测方法的流程图。无人机抗风飞行能力检测方法包括如下步骤：

布置步骤S1，在试验场地布置至少一个风机组；每个风机组均包括：风机和上述实施例中的任一种输风装置，输风装置中的壳体的进风口与风机相对应。

具体地，参见图1、图2和图4，在试验场地布置风机组6，风机组6的数量可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。每个风机组6中的风机通过壳体1的进风口11向壳体1内输送风，风在壳体1内经过第一调节机构2和第二调节机构3的调节后形成均匀风，再由出风口12输出，出风口12输出的风向试验场地输送，以模拟实际的自然风，进而满足对无人机的抗风飞行能力进行检测的试验环境。每个风机组6中的壳体1与试验场地的地板相连接，以使壳体相对固定。其中，输风装置的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。

参见图4，在本实施例中，风机组6为三个，三个风机组6在试验场地均匀分布，即三个风机组呈120°夹角布置。

具体实施时，每个风机组6的外部设置有支撑架，以对风机组6进行支撑，提高风机组的稳定性，每个支撑架均与试验场地的地板相连接。

具体实施时，每个风机组6中壳体1内的第一调节机构2和第二调节机构3对风进行调节可实现出风口12处一定距离处的空间范围内的试验区域大幅增加、风场相对平稳、风速能够达到7级及以上且均匀性达到90％以上，确保了试验过程中即使无人机4因吹风发生位置偏移，但仍可处于试验环境中进行试验，避免因试验区域范围过小和风速均匀性过低，而导致无人机实际所处位置的风速小于试验环境的预设风速值，进而导致在低于预设风速值的试验条件下错误得出预设风速值对应的抗风飞行能力，降低试验的科学合理性。其中，预设风速值为试验环境中所要求的风速值，其具体数值可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

具体实施时，可以根据试验需求选择单风机组运行或者多风机组协同运行。当单风机组运行时，可以预先设置风机的风速增长/降低速率、风速大小及持续时间、出风口12处各第二叶片31和各第三叶片32的转动角度等，也可通过人工手动调节；当多风机组协同运行时，除可预先设置前述参数外，还可设置各风机组之间的配合方式，包括但不限于风机组的衔接顺序、动作时间、运行时长等。

在试验场地设置至少一个位置姿态测量系统，每个位置姿态测量系统均用于检测无人机的位置姿态数据。其中，位置姿态数据包括：无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。更为具体地，无人机在水平方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、无人机在垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。其中，三轴姿态角为俯仰角、偏航角和翻滚角。这样，位置姿态测量直接设置于试验场地，无需设置于无人机4上，保证了无人机4的初始形态，保证了无人机抗风飞行能力评价结果的准确性。

具体实施时，位置姿态测量系统设置的数量和设置的位置均可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。优选的，位置姿态测量系统的数量与风机组6的数量相同。更为优选的，各位置姿态测量系统与各风机组6一一对应，并且，每个位置姿态测量系统均靠近对应的风机组6设置。

具体实施时，每个位置姿态测量系统均可以包括：测量软件和至少两组摄像装置。其中，各摄像装置均与测量软件电性连接，每个摄像装置均用于拍摄无人机的位置图像。测量软件根据各摄像装置拍摄的位置图像计算无人机在各方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。每个摄像装置均可以为高分辨率可见光相机。位置姿态测量系统是利用双目视觉原理，对无人机4进行实时捕捉和测量，计算无人机4在水平方向和垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角(俯仰角、偏航角和翻滚角)的变化量及三轴姿态角变化量的标准差等，保障了检测结果的独立性和准确性。

调节步骤S2，将无人机悬停至预设位置，调节风机组的风参数以达到预设试验环境。

具体地，将无人机悬停至预设位置，并获取无人机悬停时的初始位置姿态数据。更为具体地，将无人机4起飞至试验场地的中间部位进行稳定悬停，这时，人工不再进行操控无人机4。开启各位置姿态测量系统，记录无人机4的初始位置姿态数据，该初始位置姿态数据包括：初始悬停位置和三轴姿态角。

启动风机组6，每个风机组6均向试验场地处输送风，则无人机在风的吹动下其位置会发生变化，各位置姿态测量系统实时获取无人机的位置姿态数据。根据试验需求，调节各风机组6的风参数，风参数可以为：风速、风速增加的速率、风向、风情(如均匀风、阵风、切向风、暴风、山地风)等，直至风速值达到预设风速值且风向等达到预设试验环境。

具体实施时，通过控制系统对风机组6的风参数进行调整。具体地，每个风机组6中的风机均与控制系统5电性连接，控制系统5控制风机的风速。每个风机组6中的各第二叶片31处的第一驱动电机和各第三叶片32处的第二驱动电机均与控制系统5电性连接，控制系统5通过第一驱动电机来控制各第二叶片31的转动，并且，控制系统5通过第二驱动电机来控制各第三叶片32的转动，则各第二叶片31和各第三叶片32的转动能够调节出风口12处的风向和风的均匀性，并能够模拟不同的风，如如均匀风、阵风、切向风。

具体实施时，预设试验环境可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

具体实施时，通过对各风机组6进行控制，自动调节每个风机组6的运行频率、出风流量、风速增长/降低速率、风速大小及持续时间、出风口12处各第二叶片31和各第三叶片32的转动角度，以及各个风机组6之间的配合方式(如衔接顺序和动作时间等)，实现模拟户外各种情况的实际自然风，如暴风、阵风、山地风、均匀风、切向风等，能够全面客观评价无人机户外抗风飞行能力。

评价步骤S3，检测预设时间内无人机的位置姿态数据，并根据无人机的位置姿态数据评价无人机的抗风飞行能力。

具体地，在预设试验环境下，保持各风机组6的风参数不变，检测预设时间。在预设时间内，各位置姿态测量系统以预设频率不间断地对无人机4进行实时捕捉和测量，计算无人机4在水平方向和垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角(俯仰角、偏航角和翻滚角)的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。

在达到预设时间后，根据无人机的初始位置姿态数据和检测到的预设时间内所获取的无人机的各位置姿态数据确定出最大数据，将最大数据与预设数据进行比较，以评价无人机的抗风飞行能力；其中，最大数据包括：无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量最大值及位置偏移量的标准差、三轴姿态角变化量最大值及三轴姿态角变化量的标准差。相应的，预设数据是指与最大数据中的各数据一一对应的预设值。

具体地，首先确定出在预设时间内无人机4在水平方向和垂直方向上的位置偏移量最大值及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量最大值及三轴姿态角变化量的标准差。然后，将确定出的水平方向和垂直方向上的位置偏移量最大值及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量最大值及三轴姿态角变化量的标准差与各自对应的预设值进行比较，来综合评价无人机户外抗风飞行能力。更为具体地，结合各实际应用场景中无人机抗风飞行时允许发生的位置偏移量和三轴姿态角变化量(如无人机与拍摄对象保持至少10米距离，或无人机翻滚角不得超过15°)，综合评价无人机户外抗风飞行能力，能够保障评价结果的全面性和科学性。

具体实施时，将各方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差的数据与无人机初始悬停时的初始位置姿态数据进行对比，通过量化手段判断无人机4在预设试验环境下稳定悬停能力，即抗风飞行能力。

当无人机4出现危险情况时，人工对无人机4进行操控，并终止试验。具体地，当无人机4抗风飞行能力不足而发生危险时，试验人员应及时干预，手动对无人机4进行操控。并且，当无人机4出现危险时，表明无人机4并不适应于此次试验的试验环境，则应终止此次试验，重新进行试验，并且，重新试验时可调整试验环境。

可以看出，本实施例中，通过调节风机组的风参数来模拟真实的自然风环境，并能模拟实际情况下的各种不同自然风，扩大了有效的试验区域，便于全面客观地评价无人机的抗风飞行能力，还能满足多种型号无人机的检测，并且，检测无人机在预设时间内的位置姿态数据，根据位置姿态数据来评价无人机的抗风飞行能力，能够有效地保证无人机抗风飞行能力评价的准确性和客观性。

参见图5，图5为本发明实施例提供的无人机抗风飞行能力检测方法的又一流程图。无人机抗风飞行能力检测方法包括如下步骤：

布置步骤S1，在试验场地布置至少一个风机组；每个风机组均包括：风机和上述实施例中的任一种输风装置，输风装置中的壳体的进风口与风机相对应。

具体地，在试验场地设置至少一个位置姿态测量系统，每个位置姿态测量系统均用于检测无人机4的位置姿态数据。

步骤S4，将无人机悬停至预设位置，控制风机组以预设幅度增大风速，直至无人机出现影响正常飞行的现象或者位置姿态数据达到预设限值时，将此时风机组的风速记为无人机极限抗风飞行能力。

具体地，将无人机4起飞至试验场地的中间部位进行稳定悬停，这时，人工不再进行操控无人机4。启动各风机组6和各位置姿态测量系统，通过控制系统或者手动控制各风机组6中风机的风速以预设幅度连续增加，直至无人机4发生影响正常飞行的现象或者位置偏移量、三轴姿态角变化量达到限值，将此时的风速记为无人机极限抗风飞行能力。

可以看出，本实施例中，通过增大风速的方法能够准确地确定出无人机极限抗风飞行能力，准确获知无人机的极限使用情况，进而便于对无人机进行操控。

综上所述，本实施例中，通过调节风机组的风参数来模拟真实的自然风环境，并能模拟实际情况下的各种不同自然风，扩大了有效的试验区域，便于全面客观地评价无人机的抗风飞行能力，还能满足多种型号无人机的检测，并且，检测无人机在预设时间内的位置姿态数据，根据位置姿态数据来评价无人机的抗风飞行能力，能够有效地保证无人机抗风飞行能力评价的准确性和客观性。

需要说明的是，本发明中的输风装置及无人机抗风飞行能力检测方法的部分原理相同，相关之处可以相互参照。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种输风装置，其特征在于，包括：

内部中空的壳体(1)，所述壳体(1)的第一端(13)开设有进风口(11)，所述进风口(11)用于与风机相对应，所述壳体(1)的第二端(14)开设有出风口(12)，所述进风口(11)的轴线与所述出风口(12)的轴线相垂直；

调节装置，设置于所述壳体(1)内，用于调节所述壳体(1)内的风。

2.根据权利要求1所述的输风装置，其特征在于，所述调节装置包括：

第一调节机构(2)，沿水平方向或者沿与水平方向呈预设夹角的方向设置于所述壳体(1)内，用于对所述进风口(11)输入的风进行整流，并使风转向以从所述出风口(12)输出；

第二调节机构(3)，转动地设置于所述壳体(1)内且靠近所述出风口(12)处设置，用于调节风向和风的均匀性。

3.根据权利要求2所述的输风装置，其特征在于，所述第一调节机构(2)包括：

多个并列设置的第一叶片(21)，所述壳体(1)呈弯折状，所述壳体(1)的第一端的轴线与第二端的轴线相垂直，各所述第一叶片(21)均倾斜地设置于所述壳体(1)的弯折处。

4.根据权利要求2所述的输风装置，其特征在于，所述第二调节机构(3)包括：

多个并列设置的第二叶片(31)，各所述第二叶片(31)均转动地设置于所述壳体(1)内且靠近所述出风口(12)处设置；

多个并列设置的第三叶片(32)，各所述第三叶片(32)均转动地设置于所述壳体(1)内且置于各所述第二叶片(31)与所述出风口(12)之间，各所述第三叶片(32)的轴线与各所述第二叶片(31)的轴线相垂直。

5.根据权利要求1所述的输风装置，其特征在于，还包括：

风速传感器，设置于所述出风口(12)处，用于检测所述出风口(12)处的风速。

6.一种无人机抗风飞行能力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在试验场地布置至少一个风机组；每个所述风机组均包括：风机和如权利要求1至5中任一项所述的输风装置，所述输风装置中的壳体的进风口与所述风机相对应；

2)将无人机悬停至预设位置，调节所述风机组的风参数以达到预设试验环境；

3)检测预设时间内所述无人机的位置姿态数据，并根据所述无人机的位置姿态数据评价所述无人机的抗风飞行能力。

7.根据权利要求6所述的无人机抗风飞行能力检测方法，其特征在于，所述1)步骤中，

在所述试验场地设置至少一个位置姿态测量系统，以检测无人机的位置姿态数据；其中，所述位置姿态数据包括：所述无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量及位置偏移量的标准差、三轴姿态角的变化量及三轴姿态角变化量的标准差。

8.根据权利要求7所述的无人机抗风飞行能力检测方法，其特征在于，

所述2)步骤中，将所述无人机悬停至预设位置，获取所述无人机悬停时的初始位置姿态数据；

所述3)步骤中，根据所述无人机的初始位置姿态数据和预设时间内所述无人机的各位置姿态数据确定出最大数据，将所述最大数据与预设数据进行比较，以评价所述无人机的抗风飞行能力；其中，所述最大数据包括：所述无人机在水平方向和垂直方向上的位置偏移量最大值及位置偏移量的标准差、三轴姿态角变化量最大值及三轴姿态角变化量的标准差。

9.根据权利要求6所述的无人机抗风飞行能力检测方法，其特征在于，所述3)步骤中，

当所述无人机出现危险情况时，对所述无人机进行操控，并终止试验。

10.根据权利要求6或7所述的无人机抗风飞行能力检测方法，其特征在于，所述1)步骤之后还包括：

将所述无人机悬停至预设位置，控制所述风机组以预设幅度增大风速，直至所述无人机出现影响正常飞行的现象或者位置姿态数据达到预设限值时，将此时风机组的风速记为无人机极限抗风飞行能力。

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