CN212829147U - 一种旋翼无人机控制器的测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋翼无人机控制器的测试装置，包括需进行测试的飞行控制器和安全保护罩，安全保护罩分为三部分，其上半部分为半球型金属罩、下半部分为金属围栏以及置于地面的底板；安全保护罩内设置有旋翼无人机飞行平台，旋翼无人机飞行平台包括机架、飞控安装盒以及若干机臂，飞控安装盒内部安装飞行控制器，机架内部安装飞控安装盒，外部安装若干机臂，若干机臂分别与一个拉力检测装置的一端连接，各拉力检测装置的另一端分别与安全保护罩的底板连接。本实用新型为旋翼无人机飞行测试提供了基本条件，可以直接在飞控安装盒内安装控制器进行室内测试，简化了控制器的测试步骤，降低了环境对旋翼无人机飞行测试的影响。

Description

一种旋翼无人机控制器的测试装置

技术领域

本实用新型属于旋翼无人机技术领域，具体涉及一种旋翼无人机控制器的测试装置。

背景技术

随着科技的进步，应用于各场景的旋翼无人机如雨后春笋般涌现出来，旋翼无人机的智能化和自主化也越来越高。旋翼无人机控制器在设计完成后，需要进行一系列的测试工作，传统的测试方法采用的是临时组装机架，在室外的空旷环境下进行，此测试方法的前期准备工作繁琐，且一器一机，耗费人力物力；且飞行需要在室外进行，受天气环境因素的影响较大；控制器在室外测试视觉功能时，光照及环境因素的影响无法保证视觉功能测试的效果，在室外对飞行控制器进行测试时不能实时监控各个机臂的拉力情况，难以全面地测试飞行控制器的功能，这些问题增加了飞行控制器测试人员的工作难度，降低了飞行控制器的可靠性。

如申请号为201821230613.4公布的一种旋翼无人机性能测试平台，该专利是将旋翼无人机安装在固定平台上，防止在测试过程中造成周围人员及周边物品造成的意外伤害。但是该装置并不能检测到旋翼无人机飞行时四个机臂的受力情况，也无法实现视觉功能的测试，不能全面地测试旋翼无人机控制器的性能。

如申请号为201821297532.6公布的一种旋翼无人机拉力测试装置，该专利是利用风扇模拟旋翼无人机户外飞行环境从而对旋翼无人机整体拉力进行测试。该拉力测试装置与旋翼无人机的中心位置相连接，只能测试旋翼无人机整体的拉力，不能对旋翼无人机各个机臂拉力大小进行测试，这种测试方法不能测试出旋翼无人机各个机臂存在拉力不均的问题，而且该装置不能对视觉旋翼无人机的识别和避障功能进行测试，具有很大的局限性。因此，设计一种可以在室内对旋翼无人机控制器进行测试的多功能测试装置尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种旋翼无人机控制器的测试装置，解决了旋翼无人机控制器无法进行室内环境下进行飞行测试的问题，以及在飞行测试中无法获取无人机飞行参数的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋翼无人机控制器的测试装置，包括需进行测试的飞行控制器，还包括安全保护罩，所述安全保护罩分为三部分，其上半部分为半球型金属罩、下半部分为金属围栏以及置于地面的底板，所述安全保护罩内设置有旋翼无人机飞行平台，所述旋翼无人机飞行平台包括机架、内部安装所述飞行控制器的飞控安装盒以及若干机臂，所述飞控安装盒安装在所述机架内部，若干所述机臂安装在所述机架外部，若干所述机臂分别与一个拉力检测装置的一端连接，各所述拉力检测装置的另一端分别与所述安全保护罩的底板连接。

作为本实用新型的进一步优选，还包括滑动导轨、可移动标识以及摄像头定位标识符，所述金属围栏外围具有一缺口，所述缺口两侧沿长度方向分别安装有所述滑动导轨，所述可移动标识两端分别与所述缺口两侧的所述滑动导轨连接，所述底板上安装有所述摄像头定位标识符。

作为本实用新型的进一步优选，还包括两组双目摄像头、陀螺转角仪、无线数传终端、若干电调、若干无刷电机以及若干桨叶，两组所述双目摄像头，一组朝向旋翼无人机水平方向，且与所述可移动标识所在垂直方向相对，另一组朝向旋翼无人机垂直方向，且与所述摄像头定位标识符相对；所述陀螺转角仪与所述无线数传终端安装在所述机架上；若干所述电调分别安装在一个所述机臂上，若干所述机臂端头处分别安装一连接有所述无刷电机的所述桨叶。

作为本实用新型的进一步优选，所述拉力检测装置包括拉力传感器和线缆，所述线缆一端与所述机臂连接，另一端与所述底板连接，其中部设置有所述拉力传感器。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型为旋翼无人机飞行测试提供了基本条件，可以直接在飞控安装盒内安装飞行控制器进行室内测试，简化了飞行控制器的测试步骤，降低了环境对旋翼无人机飞行测试的影响；

2、本实用新型中安装的各传感器可以对旋翼无人机的各个参数进行监测；装置中安装的两组双目摄像头，可以测试旋翼无人机识别、避障和追踪功能；

3、本实用新型安全保护罩防止出现失控伤人等意外事件的发生，确保测试的安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的旋翼无人机飞行平台结构示意图；

图3是本实用新型的拉力检测装置结构示意图；

图4是本实用新型的安全保护罩结构示意图。

图中：1、安全保护罩；2、旋翼无人机飞行平台；3、拉力检测装置；4、可移动标识；5、摄像头定位标识符；6、无刷电机；7、电调；8、飞控安装盒；9、双目摄像头；10、陀螺转角仪；11、无线数传终端；12、拉力传感器；13、线缆；14、半球型金属罩；15、金属围栏；16、滑动导轨；17、底板。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

目前，现有技术对旋翼无人机控制器的测试，前期准备工作繁琐，需一器一机，耗费人力物力；且飞行需要在室外进行，受天气环境因素的影响较大；控制器在室外测试视觉功能时，光照及环境因素的影响无法保证视觉功能测试的效果，在室外对飞行控制器进行测试时不能实时监控各个机臂的拉力情况，难以全面地测试飞行控制器的功能，这些问题增加了飞行控制器测试人员的工作难度，降低了飞行控制器的可靠性。

基于上述问题，本申请提供了一种旋翼无人机控制器的测试装置，如图1和图4所示，所述装置用于测试飞行控制器，所述装置包括安全保护罩1、旋翼无人机飞行平台2以及拉力检测装置3。其中，所述安全保护罩1分为三部分，其上半部分为半球型金属罩14、下半部分为金属围栏15以及置于地面的底板17，所述安全保护罩1用于防止旋翼无人机在测试过程中出现失控伤人的事件发生。所述旋翼无人机飞行平台2设置于所述安全保护罩1内部，飞行控制器安装在所述旋翼无人机飞行平台2上，所述旋翼无人机飞行平台2提供了旋翼无人机基本的硬件单元，可以对飞行控制器进行基本的测试工作。所述拉力检测装置3一端连接所述旋翼无人机飞行平台2，另一端连接所述安全保护罩1的底板17，所述拉力检测装置3用于检测飞行控制器在测试过程中各个机臂产生的拉力大小。

实施例1

本实施方案提供了一种最优实施方案，如图2所示，本实施方案采用四轴旋翼无人机。所述旋翼无人机飞行平台2包括机架、无刷电机6、电调7、桨叶、飞控安装盒8、两组双目摄像头9、陀螺转角仪10以及无线数传终端11。其中，所述飞控安装盒8用来安装飞行控制器，可根据设计要求放置不同的飞行控制器在同一个所述旋翼无人机飞行平台2上进行测试。所述机架两侧面分别安装一组所述双目摄像头9，两组所述双目摄像头9中一组指向所述旋翼无人机飞行平台2水平方向，用来对所述旋翼无人机飞行平台2避障和追踪功能进行测试；另一组指向所述旋翼无人机飞行平台2垂直方向，用来测试所述旋翼无人机飞行平台2的定位功能。所述机架顶部安装有所述陀螺转角仪10和所述无线数传终端11，所述陀螺转角仪10和所述无线数传终端11安装位置不限定，安装于所述旋翼无人机飞行平台2上即可；所述陀螺转角仪10用来对所述旋翼无人机飞行平台2飞行姿态进行检测，实时监测测试过程中所述旋翼无人机飞行平台2的飞行姿态；所述无线传输终端11用来将所述旋翼无人机飞行平台2的基本飞行参数传输到上位机中。所述机架上还安装有四个机臂，四个所述机臂中部均安装有一个所述电调7，四个所述机臂端头均安装有一个带有所述无刷电机6的所述桨叶；所述无刷电机6和所述桨叶作为旋翼无人机的最基本硬件，飞行控制器通过控制四个所述电调7来调节对应所述无刷电机6的转速，使所述旋翼无人机飞行平台2获得上升的力。

如图3所示，四个所述机臂分别与一个所述拉力检测装置3的一端连接，各所述拉力检测装置3的另一端分别与所述安全保护罩的底板17连接。所述拉力检测装置3包括拉力传感器12和线缆13，所述拉力传感器12采用S型拉力传感器，所述线缆13一端与所述机臂连接，另一端与所述底板17连接，其中部设置有所述拉力传感器12。所述线缆13与所述机臂连接处设置有固定装置，所述固定装置安装于所述机臂端头底部，用于连接所述拉力检测装置3和所述底板17。当所述旋翼无人机飞行平台2起飞后，所述线缆13将由弯逐渐拉直，带动所述拉力传感器12产生相应的拉力，拉力数据传输至上位机中实时显示。

如图4所示，本实施方案还包括滑动导轨16、可移动标识4以及摄像头定位标识符5，所述安全保护罩1由金属材质的条状物编织而成，其下半部分所述金属围栏15外围具有一缺口，所述缺口两侧沿长度方向分别安装有所述滑动导轨16，所述可移动标识4两端分别与所述缺口两侧的所述滑动导轨16连接，所述底板17上安装有所述摄像头定位标识符5。两组所述双目摄像头9中一组指向所述旋翼无人机飞行平台2水平方向，识别所述可移动标识4，用来对所述旋翼无人机飞行平台2避障和追踪功能进行测试；另一组指向所述旋翼无人机飞行平台2垂直方向，识别所述摄像头定位标识符5，用来测试所述旋翼无人机飞行平台2的定位功能。在所述旋翼无人机飞行平台2飞行测试失控时，所述安全保护罩1可以将操作人员和所述旋翼无人机飞行平台2隔离开，确保测试的安全；所述摄像头定位标识符5用来给所述旋翼无人机飞行平台2上的朝向底面的所述双目摄像头9提供定位依据，使所述旋翼无人机飞行平台2能够保持在设定的位置上。

本实施方案具体操作过程：在飞行控制器设计完成后，需要对飞行控制器进行飞行测试，此时将飞行控制器固定在所述旋翼无人机飞行平台2的所述飞控安装盒8内，将两组所述双目摄像头9、四个所述电调7、所述陀螺转角仪10、所述无线数传终端11等装置连接到飞行控制器上，完成上述操作后启动所述旋翼无人机飞行平台2，对所述旋翼无人机飞行平台2的飞行姿态进行测试。当所述线缆13拉紧时，所述拉力传感器12可以检测各个机臂拉力的大小。垂直方向的所述双目摄像头9通过识别地面上的所述摄像头定位标记符5，确定所述旋翼无人机飞行平台2的自身位置；水平方向的所述双目摄像头9通过识别所述可移动标识4，测试所述旋翼无人机飞行平台2的避障和追踪功能。上述功能测试完成后，可以确认飞行控制器是否满足飞行要求。

本装置为无人机飞行控制器测试提供了基本条件，可以直接在本装置上安装飞行控制器进行室内测试，简化了飞行控制器的测试步骤，降低了环境对旋翼无人机飞行测试的影响；装置中安装的传感器可以对无人机时的各个参数进行监测。本装置中安装有两组双目摄像头，可以测试无人机识别、避障和追踪功能。本装置解决了旋翼无人机控制器无法进行室内环境下进行飞行测试的问题，以及在飞行测试中无法获取无人机飞行参数的问题

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种旋翼无人机控制器的测试装置，包括需进行测试的飞行控制器，其特征在于：包括安全保护罩，所述安全保护罩分为三部分，其上半部分为半球型金属罩、下半部分为金属围栏以及置于地面的底板，所述安全保护罩内设置有旋翼无人机飞行平台，所述旋翼无人机飞行平台包括机架、内部安装所述飞行控制器的飞控安装盒以及若干机臂，所述飞控安装盒安装在所述机架内部，若干所述机臂安装在所述机架外部，若干所述机臂分别与一个拉力检测装置的一端连接，各所述拉力检测装置的另一端分别与所述安全保护罩的底板连接。

2.根据权利要求1所述的一种旋翼无人机控制器的测试装置，其特征在于：还包括滑动导轨、可移动标识以及摄像头定位标识符，所述金属围栏外围具有一缺口，所述缺口两侧沿长度方向分别安装有所述滑动导轨，所述可移动标识两端分别与所述缺口两侧的所述滑动导轨连接，所述底板上安装有所述摄像头定位标识符。

3.根据权利要求2所述的一种旋翼无人机控制器的测试装置，其特征在于：还包括两组双目摄像头、陀螺转角仪、无线数传终端、若干电调、若干无刷电机以及若干桨叶，两组所述双目摄像头，一组朝向旋翼无人机水平方向，且与所述可移动标识所在垂直方向相对，另一组朝向旋翼无人机垂直方向，且与所述摄像头定位标识符相对；所述陀螺转角仪与所述无线数传终端安装在所述机架上；若干所述电调分别安装在一个所述机臂上，若干所述机臂端头处分别安装一连接有所述无刷电机的所述桨叶。

4.根据权利要求1所述的一种旋翼无人机控制器的测试装置，其特征在于：所述拉力检测装置包括拉力传感器和线缆，所述线缆一端与所述机臂连接，另一端与所述底板连接，其中部设置有所述拉力传感器。

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