CN206177449U - 一种无人机震动测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无人机性能检测装置技术领域，具体涉及一种无人机震动测试系统，包括：加速度采集装置，其设于无人机机体上且用于采集垂直于无人机机体平面方向的加速度；微处理器，其用于接收和处理加速度采集装置所采取的加速度；数传，其用于传输经微处理器处理后的加速度；地面站计算机，其用于接收数传所传输的加速度数据并对数据进行傅里叶变换，获取震动频谱信息。该无人机震动测试系统，通过设于无人机机体上的加速度计实时采集垂直于机体平面方向的加速度，并将采集到的加速度数据传送到地面站计算机进行傅里叶变换，从而获取无人机震动的频谱信息，为分析无人机震动状态以及验证无人机减震设计效果提供了依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及无人机性能检测装置技术领域，具体涉及一种无人机震动测试系统。
背景技术
无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。目前，随着科技的发展，无人机技术日趋成熟，无人机以其速度快、操作灵活的特点被广泛应用。民用领域中，地图测绘无人机、地质勘测无人机、灾害监测无人机、气象探测无人机、空中交通管制无人机、边境控制无人机、通信中继无人机、农药喷洒无人机、救援无人机的研究和应用在国内外都在不断的发展中。
多旋翼无人机又叫多轴飞行器，由三个或三个以上的独立动力系统来控制飞机运动，结构简单，协调电机之间的转速即可实现控制，飞行器姿态保持能力较高，具有非常广阔的使用领域和研究价值。
有些无人机在飞行过程中，机体震动较大，无人机震动直接影响飞行控制器内飞行传感器进行数据采集和识别的准确性，飞行传感器包括陀螺仪、加速度计等传感装置，震动会使飞行传感器传输出错误信号，进而使得飞行控制器发出不符合实际的飞行指令，严重影响无人机对飞行姿态的控制，甚至会导致飞行事故。为了克服上述缺陷，相关技术人员对无人机的飞行控制器做出了一系列减震设计，以降低无人机震动对飞行控制器造成的影响。
但是，现有技术中没有针对无人机震动测试的装置，难以判定无人机震动状态，也无法验证减震设计效果。
由此可见，能否基于现有技术的不足，提供一种测试无人机震动的装置，有效获取无人机震动状态，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种无人机震动测试系统，其能通过采集垂直于无人机机体平面方向的加速度，获取无人机震动的频谱信息，从而为分析无人机震动状态提供依据。
为了达到上述技术效果，本实用新型包括以下技术方案：
一种无人机震动测试系统，包括：
加速度采集装置，其设于无人机机体上且用于采集垂直于无人机机体平面方向的加速度；
微处理器，其用于接收和处理加速度采集装置所采取的加速度；
数传，其用于传输经微处理器处理后的加速度；
地面站计算机，其用于接收数传所传输的加速度数据并对数据进行傅里叶变换，获取震动频谱信息；
所述数传包括通过无线通讯方式连接的机载数传和地面数传，所述机载数传与微处理器连接，所述地面数传与地面站计算机连接。
本实用新型提供的无人机震动测试系统，用于进行无人机震动检测，同时，能够验证无人机的减震设计效果，有助于完善无人机性能检测数据，进一步提高无人机飞行性能，避免由于无人机震动过大而造成的飞行事故，对于无人机技术领域来说具有重要意义。
进一步的，还包括PCB板，所述加速度采集装置和微处理器集成于PCB板上，所述PCB板上集成有电源电路、电源接口和机载数传接口，所述机载数传接口与机载数传连接。
进一步的，所述PCB板上集成有电平转换电路，所述电源接口设于电平转换电路上。
优选的，所述加速度采集装置为ADXL375三轴数字加速度计，所述微处理器型号为stm32f407。
ADXL375三轴数字加速度计的量程大，测量精度高，能够在满量程范围内连续测量撞击或冲击的持续时间和幅度而不出现饱和，采样和发送数据的频率都较高，能够满足飞机震动幅值要求，可分析的频率范围较大。
优选的，所述微处理器的输入电压为5v。该数值的限定为最优选数值，能够保证加速度计的精度最佳。
进一步的，还包括状态指示灯，所述状态指示灯与微处理器连接。
所述状态指示灯的设置能够便于体现该无人机测试系统的工作状态。
进一步的，所述状态指示灯包括电源指示灯和工作状态指示灯，所述电源指示灯和工作状态指示灯皆为LED灯。
电源指示灯用于判定电源是否接通，电源接通时，电源指示灯亮起且发红光，当微处理器接收到加速度计采集到的加速度信号且没有异常时，工作状态指示灯亮起且发绿光。
采用上述技术方案，包括以下有益效果：本实用新型提供的无人机震动测试系统，通过设于无人机机体上的加速度计实时采集垂直于机体平面方向的加速度，并将采集到的加速度数据传送到地面站计算机进行傅里叶变换，从而获取无人机震动的频谱信息，为分析无人机震动状态以及验证无人机减震设计效果提供了依据，提高了无人机飞行的稳定性，使得无人机飞行更加安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型中实施例1的无人机震动测试系统的结构示意图；
图2为本实用新型中实施例2的无人机震动测试系统的结构示意图。
图中，
1、加速度采集装置；1001、加速度计；2、微处理器；3、机载数传；4、地面数传；5、地面站计算机；6、PCB板；7、电源电路；8、电平转换电路；9、状态指示灯；9001、工作状态指示灯；9002、电源指示灯。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用 新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1：
一种无人机震动测试系统，参照图1，包括：
加速度采集装,1，其设于无人机机体上且用于采集垂直于无人机机体平面方向的加速度；
微处理器2，其用于接收和处理加速度采集装置所采取的加速度；
数传，其用于传输经微处理器处理后的加速度；
地面站计算机5，其用于接收数传所传输的加速度数据并对数据进行傅里叶变换，获取震动频谱信息；
所述数传包括通过无线通讯方式连接的机载数传3和地面数传4，所述机载数传3与微处理器2连接，所述地面数传4与地面站计算机5连接。
本实用新型提供的无人机震动测试系统，用于进行无人机震动检测，同时，能够验证无人机的减震设计效果，有助于完善无人机性能检测数据，进一步提高无人机飞行性能，避免由于无人机震动过大而造成的飞行事故，对于无人机技术领域来说具有重要意义。
实施例2：
如图2所示，在实施例1的基础上，还包括PCB板6，所述加速度采集装置1和微处理器2集成于PCB板6上，所述PCB板6上集成有电源电路7、电源接口和机载数传接口，所述机载数传接口与机载数传3连接。
在本实施例中，进一步的，所述PCB板6上集成有电平转换电路8，所述电源接口设于电平转换电路8上。
优选的，所述加速度采集装置1为ADXL375三轴数字加速度计1001，所述微处理器2型号为stm32f407。
本实施例提供的无人机震动测试系统，通过加速度计1001采集垂直于机体平面的加速度数据，并将加速度数据传送给微处理器2进行处理，微处理器2将处理后的加速度数据输出给数传，经数传将数据传送到地面站计算机5，在地面站计算机5内对加速度数据进行傅里叶变换处理，从而得到无人机震动的频谱，根据获取的频谱可直接分析出无人机的震动状态。
在本实施例中，优选的，所述微处理器2的输入电压为5v。该数值的限定为最优选数值，能够保证加速度计1001的精度最佳。
在本实施例中，进一步的，还包括状态指示灯9，所述状态指示灯9与微处理器2连接。所述状态指示灯9的设置能够便于体现该无人机测试系统的工作状态。
在本实施例中，进一步的，所述状态指示灯9包括电源指示灯9002和工作状态指示灯9001，所述电源指示灯9002和工作状态指示灯9001皆为LED灯。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种无人机震动测试系统，其特征在于，包括：
加速度采集装置（1），其设于无人机机体上且用于采集垂直于无人机机体平面方向的加速度；
微处理器（2），其用于接收和处理加速度采集装置（1）所采取的加速度；
数传，其用于传输经微处理器处理后的加速度；
地面站计算机（5），其用于接收数传所传输的加速度数据并对数据进行傅里叶变换，获取震动频谱信息；
所述数传包括通过无线通讯方式连接的机载数传（3）和地面数传（4），所述机载数传（3）与微处理器（2）连接，所述地面数传（4）与地面站计算机（5）连接。
2.根据权利要求1所述的无人机震动测试系统，其特征在于，还包括PCB板（6），所述加速度采集装置（1）和微处理器（2）集成于PCB板（6）上，所述PCB板（6）上集成有电源电路（7）、电源接口和机载数传接口，所述机载数传接口与机载数传（3）连接。
3.根据权利要求2所述的无人机震动测试系统，其特征在于，所述PCB板（6）上集成有电平转换电路（8），所述电源接口设于电平转换电路（8）上。
4.根据权利要求1所述的无人机震动测试系统，其特征在于，所述加速度采集装置（1）为ADXL375三轴数字加速度计（1001），所述微处理器（2）型号为stm32f407。
5.根据权利要求1所述的无人机震动测试系统，其特征在于，所述微处理器（2）的输入电压为5v。
6.根据权利要求1所述的无人机震动测试系统，其特征在于，还包括状态指示灯（9），所述状态指示灯（9）与微处理器（2）连接。
7.根据权利要求6所述的无人机震动测试系统，其特征在于，所述状态指示灯（9）包括电源指示灯（9002）和工作状态指示灯（9001），所述电源指示灯（9002）和工作状态指示灯（9001）皆为LED灯。
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| CN201621223927.2U CN206177449U (zh) | 2016-11-15 | 2016-11-15 | 一种无人机震动测试系统 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111445596A (zh) * | 2019-01-16 | 2020-07-24 | 珠海全志科技股份有限公司 | 频率和振幅获取方法、比较方法、分析方法及电子设备 |
| CN113272659A (zh) * | 2018-12-07 | 2021-08-17 | Itt制造企业有限责任公司 | 用于振动检测和分析的嵌入式系统 |
| CN114577264A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-06-03 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种光纤多模块多参数地面联机测试方法 |
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