RU220742U1 - DYNAMIC TEST BENCH FOR CHECKING THE SYSTEM FOR FIXING A QUADROCOPTER ON THE LANDING SITE - Google Patents

DYNAMIC TEST BENCH FOR CHECKING THE SYSTEM FOR FIXING A QUADROCOPTER ON THE LANDING SITE Download PDF

Info

Publication number
RU220742U1
RU220742U1 RU2023103734U RU2023103734U RU220742U1 RU 220742 U1 RU220742 U1 RU 220742U1 RU 2023103734 U RU2023103734 U RU 2023103734U RU 2023103734 U RU2023103734 U RU 2023103734U RU 220742 U1 RU220742 U1 RU 220742U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power
quadcopter
inclined table
frame
test bench
Prior art date
Application number
RU2023103734U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Юрьевич Илларионов
Руслан Викторович Викторов
Сергей Сергеевич Дмитриев
Максим Вадимович Кнуров
Максим Игоревич Березовский
Original Assignee
Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток) filed Critical Федеральное Государственное Казенное Военное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тихоокеанское Высшее Военно-Морское Училище Имени С.О. Макарова" Министерства Обороны Российской Федерации (Г. Владивосток)
Application granted granted Critical
Publication of RU220742U1 publication Critical patent/RU220742U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области испытательной и измерительной техники, в частности к разработке испытательного динамического стенда (ИДС) проверки системы фиксации квадрокоптера на посадочной площадке.The utility model relates to the field of testing and measuring equipment, in particular to the development of a dynamic test bench (DTS) for testing the quadcopter fixation system on the landing site.

Испытательный динамический стенд (ИДС) проверки системы фиксации квадрокоптера на посадочной площадке, содержащий силовую раму, на которой закреплен на шарнирном узле наклонный стол, датчик угла, установленный на нем, фиксирующий положение наклонного стола и передающий данные в управляющий контроллер, в состав силовой рамы входят регулируемые механические ограничители силовой рамы, не допускающие перемещения наклонного стола на угол, превышающий заданный.Dynamic test bench (DTS) for checking the quadcopter fixation system on the landing pad, containing a power frame on which an inclined table is mounted on a hinge unit, an angle sensor mounted on it, fixing the position of the inclined table and transmitting data to the control controller, the power frame includes adjustable mechanical limiters of the load frame, which prevent the inclined table from moving at an angle exceeding the specified one.

Принципиальным отличием заявляемой полезной модели от прототипа является то, что содержит качающиеся кронштейны шарнирного узла, рычаг, на силовой раме установлен электромотор с редуктором, на валу которого смонтирован кривошип, который при помощи тяги имеет возможность воздействовать на рычаг, изменяя при этом угол крена наклонного стола, выполненного в виде полотнища на стальном каркасе, в полотнище просверлены отверстия, с возможностью вклейки в них электромагнитов, питание которых осуществляется через общий кабель питания ИДС.The fundamental difference between the claimed utility model and the prototype is that it contains swinging brackets of the hinge unit, a lever, an electric motor with a gearbox is installed on the power frame, on the shaft of which a crank is mounted, which, with the help of traction, has the ability to influence the lever, thereby changing the tilt angle of the inclined table , made in the form of a panel on a steel frame, holes are drilled in the panel, with the possibility of gluing electromagnets into them, the power of which is provided through a common IDS power cable.

Дополнительным отличием заявляемой полезной модели от прототипа является то, что выполнен с возможностью регулирования длины кривошипа и частоты вращения вала электромотора при помощи аппаратуры для изменения размаха качки θ (градусы), и ее период τ (секунды).An additional difference between the claimed utility model and the prototype is that it is designed with the ability to regulate the length of the crank and the rotational speed of the electric motor shaft using equipment for changing the pitching range θ (degrees) and its period τ (seconds).

Техническим результатом заявляемой полезной модели является получение энергетически эффективной и надежной фиксации квадрокоптера на посадочной площадке при наличии качки, больших статических кренов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. The technical result of the claimed utility model is to obtain an energy-efficient and reliable fixation of the quadcopter on the landing site in the presence of pitching and large static rolls. 1 salary f-ly, 6 ill.

Description

Полезная модель относится к области испытательной и измерительной техники, в частности к разработке испытательного динамического стенда (ИДС) проверки системы фиксации квадрокоптера на посадочной площадке.The utility model relates to the field of testing and measuring equipment, in particular to the development of a dynamic test bench (DTS) for testing the quadcopter fixation system on the landing site.

Известен динамический испытательный стенд (Патент 2080604 Российская Федерация, МПК G01P21/00. Динамический испытательный стенд / Булатов Л.А., Кутепов В.С, Полосатов Л.П., Пешехонов В.Г., Сабадашевский Е.П.; патентообладатель: Тульский государственный технический университет - 9494030104; опубл. 11.08.1994). Динамический испытательный стенд, содержащий платформу, транслятор в виде двойного шарнирного параллелограмма, обеспечивающего прямолинейное поступательное движение платформы, приводной механизм, состоящий из кривошипа, шарнирной вилки и кардана, кинематически связанный с платформой через транслятор, при этом ведущее звено транслятора жестко закреплено на выходном звене приводного механизма. Относительное (относительное оси кардана) колебательное движение вилки передается через дифференциал на ведущее звено транслятора, а затем через транслятор платформе.A dynamic test bench is known (Patent 2080604 Russian Federation, IPC G01P21/00. Dynamic test bench / Bulatov L.A., Kutepov V.S., Polosatov L.P., Peshekhonov V.G., Sabadashevsky E.P.; patent holder: Tula State Technical University - 9494030104; published 08/11/1994). A dynamic test bench containing a platform, a translator in the form of a double articulated parallelogram providing rectilinear translational movement of the platform, a drive mechanism consisting of a crank, an articulated fork and a cardan, kinematically connected to the platform through the translator, with the leading link of the translator rigidly fixed to the output link of the drive mechanism. The relative (relative to the cardan axis) oscillatory motion of the fork is transmitted through the differential to the drive link of the translator, and then through the translator to the platform.

Недостатком данного изобретения является его излишняя сложность и большие массогабаритные характеристики.The disadvantage of this invention is its excessive complexity and large weight and size characteristics.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является стенд качки и длительных наклонов (Статья: Стенд качки и длительных наклонов - URL: http://www.mix-eng.ru/stati/stend-kachki-i-dlitelnyh-naklonov/ (дата обращения: 07.10.2022 г.). - Текст: электронный.). Испытательная машина наклонного качания СКДН-1000 служит для проведения испытаний на предмет подтверждения способности различных изделий сохранять рабочие параметры при воздействии качки и длительных наклонов для механической, электрической и электронной продукции. Испытательная машина состоит из силовой рамы, на которой крепится наклонный стол. Он приводится в движение с помощью электромеханического домкрата. Информация о текущем положении наклонного стола фиксируется датчиком угла (инклинометром), установленным на нем, и передается для дальнейшей обработки в управляющий контроллер. В состав силовой рамы входят регулируемые механические ограничители, не допускающие перемещения наклонного стола на угол, превышающий заданный. Предлагаемый для управления испытательной машиной комплекс аппаратно-программного обеспечения построен на базе контроллера реального времени CRIO. Управляющий контроллер, персональный компьютер, коммутационная и силовая аппаратура монтируются в шкаф управления.The closest technical solution, taken as a prototype, is a stand for pitching and long-term tilts (Article: Stand for pitching and long-term tilts - URL: http://www.mix-eng.ru/stati/stend-kachki-i-dlitelnyh-naklonov/ (date of access: 10/07/2022) - Text: electronic.). The SKDN-1000 tilt testing machine is used to conduct tests to confirm the ability of various products to maintain operating parameters when exposed to pitching and long-term tilts for mechanical, electrical and electronic products. The testing machine consists of a load frame on which an inclined table is mounted. It is driven by an electromechanical jack. Information about the current position of the inclined table is recorded by an angle sensor (inclinometer) installed on it and is transmitted for further processing to the control controller. The load frame includes adjustable mechanical stops that prevent the tilting table from moving at an angle exceeding the specified one. The hardware and software complex proposed for controlling the testing machine is built on the basis of the CRIO real-time controller. The control controller, personal computer, switching and power equipment are mounted in the control cabinet.

Недостатком данного изобретения является его излишняя сложность, связанная с наличием электромеханического домкрата и отдельного шкафа управления, в который монтируется управляющий контроллер, персональный компьютер, коммутационная и силовая аппаратура, большие массогабаритные характеристики.The disadvantage of this invention is its excessive complexity associated with the presence of an electromechanical jack and a separate control cabinet in which the control controller, personal computer, switching and power equipment, and large weight and size characteristics are mounted.

На устранения указанных недостатков направлено новое техническое решение, задачей которого является создание испытательного динамического стенда макета посадочной площадки квадрокоптера, конструкция которого позволяла бы экспериментально доказать заявленные свойства посадочной площадки - обеспечивать энергетически эффективную и надежную фиксацию квадрокоптера как в момент его посадки, так и взлета, при наличии качки безэкипажного катера (БЭК) на волнении, а также при наличии статических кренов.A new technical solution is aimed at eliminating these shortcomings, the task of which is to create a dynamic test bench for a mock-up of a quadcopter landing pad, the design of which would make it possible to experimentally prove the declared properties of the landing pad - to ensure energy-efficient and reliable fixation of the quadcopter both at the time of its landing and take-off, with the presence of pitching of an unmanned boat (BEC) in waves, as well as in the presence of static rolls.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является получение энергетически эффективной и надежной фиксации квадрокоптера на посадочной площадке при наличии качки, больших статических кренов.The technical result of the claimed utility model is to obtain an energy-efficient and reliable fixation of the quadcopter on the landing site in the presence of pitching and large static rolls.

Испытательный динамический стенд (ИДС) проверки системы фиксации квадрокоптера на посадочной площадке, содержащий силовую раму, на которой закреплен на шарниром узле наклонный стол, датчик угла, установленным на нем, фиксирующий положение наклонного стола и передающий данные в управляющий контроллер, в состав силовой рамы входят регулируемые механические ограничители силовой рамы, не допускающие перемещения наклонного стола на угол, превышающий заданный.A dynamic test bench (DTS) for testing the quadcopter fixation system on the landing pad, containing a power frame on which an inclined table is attached to a hinge assembly, an angle sensor installed on it, fixing the position of the inclined table and transmitting data to the control controller, the power frame includes adjustable mechanical limiters of the load frame, which prevent the inclined table from moving at an angle exceeding the specified one.

Принципиальным отличием заявляемой полезной модели от прототипа является то, что содержит качающиеся кронштейны шарнирного узла, рычаг, на силовой раме установлен электромотор с редуктором, на валу которого смонтирован кривошип, который при помощи тяги имеет возможность воздействовать на рычаг, изменяя при этом угол крена наклонного стола, выполненного в виде полотнища на стальном каркасе, в полотнище просверлены отверстия, с возможностью вклейки в них электромагнитов, питание которых осуществляется через общий кабель питания ИДС.The fundamental difference between the claimed utility model and the prototype is that it contains swinging brackets of the hinge unit, a lever, an electric motor with a gearbox is installed on the power frame, on the shaft of which a crank is mounted, which, with the help of traction, has the ability to influence the lever, thereby changing the tilt angle of the inclined table , made in the form of a panel on a steel frame, holes are drilled in the panel, with the possibility of gluing electromagnets into them, the power of which is provided through a common IDS power cable.

Дополнительным отличием заявляемой полезной модели от прототипа является то, что выполнен с возможностью регулирования длины кривошипа и частоты вращения вала электромотора при помощи аппаратуры для изменения размаха качки θ (градусы) и ее период τ (секунды).An additional difference between the claimed utility model and the prototype is that it is designed with the ability to regulate the length of the crank and the rotational speed of the electric motor shaft using equipment for changing the swing range θ (degrees) and its period τ (seconds).

Сущность полезной модели поясняется чертежами:The essence of the utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 Конструкция ИДС;Fig. 1 IDS design;

Фиг. 2 Конструкция макета посадочной площадки с тыльной стороны;Fig. 2 Design of the landing pad layout from the rear side;

Фиг. 3 Возможные углы наклона ИДС вместе с макетом посадочной площадки;Fig. 3 Possible angles of inclination of the IDS together with the layout of the landing site;

Фиг. 4 Схема измерения силы сцепления между макетом посадочной площадки с включенными электромагнитами и квадрокоптером;Fig. 4 Scheme for measuring the adhesion force between the landing pad model with the electromagnets turned on and the quadcopter;

Фиг. 5 Результаты экспериментов по определению зависимости относительной силы сцепления от мощности, подаваемой на электромагниты посадочной площадки;Fig. 5 Results of experiments to determine the dependence of the relative adhesion force on the power supplied to the landing pad electromagnets;

Фиг. 6 Результаты кинематических и динамических лабораторных экспериментальных исследований макета посадочной площадки.Fig. 6 Results of kinematic and dynamic laboratory experimental studies of the landing site layout.

На чертежах обозначены:The drawings indicate:

1 - макет посадочной площадки;1 - layout of the landing site;

2 - электронный кренометр;2 - electronic inclinometer;

3 - квадрокоптер;3 - quadcopter;

4 - механический кренометр;4 - mechanical inclinometer;

5 - качающийся кронштейн;5 - swinging bracket;

6 - ось;6 - axis;

7 - стационарный кронштейн;7 - stationary bracket;

8 - силовая рама;8 - power frame;

9 - связка;9 - ligament;

10 - рычаг;10 - lever;

11 - тяга;11 - traction;

12 - редуктор с кривошипом;12 - gearbox with crank;

13 - электромотор;13 - electric motor;

14 - пускорегулирующая аппаратура;14 - ballasts;

15 - кабель питания с разъемом;15 - power cable with connector;

16 - сигнальный красный огонь;16 - red signal light;

17 - каркас;17 - frame;

18 - соединительные коробки;18 - junction boxes;

19 - кабель питания соединительных коробок;19 - power cable for junction boxes;

20 - электромагниты;20 - electromagnets;

21 - полотнище;21 - panel;

22 - кабели питания сигнальных огней;22 - power cables for signal lights;

23 - кабели питания электромагнитов;23 - power cables for electromagnets;

24 - крен 0°;24 - roll 0°;

25 - крен 10°;25 - roll 10°;

26 - крен 25°;26 - roll 25°;

27 - крен 40°;27 - roll 40°;

28 - стропы;28 - slings;

29 - динамометр электронный;29 - electronic dynamometer;

30 - поплавки квадрокоптера.30 - quadcopter floats.

На фиг. 1 представлена конструкция ИДС. Макет посадочной площадки 1 для квадрокоптера 3 шарнирным узлом связан с силовой рамой 8, шарнирный узел представляет собой два качающихся кронштейна 5, которые на оси 6 имеют возможность поворачиваться относительно стационарных кронштейнов 7, крепящихся к силовой раме 8. Между кронштейнами 5 находится связка 9, к которой в свою очередь жестко крепится рычаг 10. На силовой раме 8 установлен электромотор 13 с редуктором 12, на вал которого насажен кривошип, который при помощи тяги 11 имеет возможность воздействовать на рычаг 10, изменяя при этом угол крена посадочной площадки 1. При вращении вала электромотора 13 посадочная площадка 1 совершает колебательные движения, имитируя бортовую качку катера. За счет регулирования длины кривошипа и частоты вращения вала электромотора при помощи аппаратуры 14 можно изменять размах качки 9 (градусы) и ее период X (секунды). Угол крена измеряется при помощи механического кренометра 4 (грубые измерения) и электронного кренометра 2 (более точные измерения).In fig. 1 shows the design of the IDS. The layout of the landing pad 1 for the quadcopter 3 is connected by a hinged unit to the power frame 8, the hinged unit consists of two swinging brackets 5, which on axis 6 have the ability to rotate relative to the stationary brackets 7 attached to the power frame 8. Between the brackets 5 there is a ligament 9, to which, in turn, is rigidly attached to the lever 10. An electric motor 13 with a gearbox 12 is installed on the power frame 8, on the shaft of which a crank is mounted, which, with the help of a rod 11, has the ability to influence the lever 10, thereby changing the roll angle of the landing pad 1. When the shaft rotates electric motor 13, landing pad 1 makes oscillatory movements, simulating the roll of a boat. By adjusting the length of the crank and the rotational speed of the electric motor shaft using equipment 14, it is possible to change the swing range 9 (degrees) and its period X (seconds). The roll angle is measured using a mechanical inclinometer 4 (rough measurements) and an electronic inclinometer 2 (more precise measurements).

На фиг. 2 показана конструкция макета посадочной площадки 1 для квадрокоптера, где на стальном каркасе 17 прикреплено (приклеено) полотнище 21, которое вместе с каркасом формирует плоскость, близкую к идеальной. В полотнище 21 просверлены отверстия, куда вклеены 56 электромагнитов 20. Кабели питания 23 электромагнитов 20, через соединительные коробки 18 подключены к кабелю питания 19, который в свою очередь подключается к электроэнергетической системе ИДС. Сигнальные огни 16 красного цвета прикреплены к каркасу 17 и предназначены для визуализации режима работы посадочной площадки на катере (активирована или отключена). Сигнальные огни 16 подключены к своим кабелям питания 22, которые выведены к общему кабелю 15.In fig. Figure 2 shows the design of a mock-up landing pad 1 for a quadcopter, where a panel 21 is attached (glued) to a steel frame 17, which together with the frame forms a plane close to ideal. Holes are drilled in the panel 21 into which 56 electromagnets 20 are glued. The power cables 23 of the electromagnets 20 are connected through junction boxes 18 to the power cable 19, which in turn is connected to the IDS electrical power system. Red signal lights 16 are attached to the frame 17 and are designed to visualize the operating mode of the landing pad on the boat (activated or disabled). Signal lights 16 are connected to their power cables 22, which are connected to a common cable 15.

На фиг. показаны некоторые состояния ИДС: 24 - крен 0°; 25 - крен 10°; 26 - крен 25°; 27 - крен 40°. Как видно, даже при крене 40° квадрокоптер не соскальзывает с посадочной площадки, оставаясь примагниченным к гладкой поверхности при помощи электромагнитов. При помощи ИДС можно измерять следующие статические и динамические величины: углы крена макета посадочной площадки θ, градусы; силу сцепления квадрокоптера с макетом посадочной площадки Р, кг; смещение квадрокоптера на посадочной площадке от воздействия качки Δ, м; напряжение, подаваемое на электромагниты U, В; ток потребляемый электромагнитами посадочной площадки I, А; период качки посадочной площадки τ, с.In fig. Some IDS states are shown: 24 - roll 0°; 25 - roll 10°; 26 - roll 25°; 27 - roll 40°. As you can see, even with a 40° roll, the quadcopter does not slide off the landing pad, remaining magnetized to the smooth surface using electromagnets. Using the IDS, the following static and dynamic quantities can be measured: roll angles of the landing pad mock-up θ, degrees; adhesion force of the quadcopter with the landing pad model P, kg; displacement of the quadcopter on the landing site due to the effects of pitching Δ, m; voltage supplied to the electromagnets U, V; current consumed by the landing pad electromagnets I, A; period of landing platform rolling τ, s.

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

Статические измерения характеристик макета посадочной площадки проводятся в следующем порядке:Static measurements of the characteristics of the landing site layout are carried out in the following order:

готовится макет посадочной площадки, установленный с заданным углом крена (например, планируется испытать 5 углов крена θ=0; 10; 15; 20; 25 и 30°);a mock-up of the landing site is being prepared, installed with a given roll angle (for example, it is planned to test 5 roll angles θ=0; 10; 15; 20; 25 and 30°);

готовится весовой макет квадрокоптера;a weight model of the quadcopter is being prepared;

измеряется вес (ТБПЛА) квадрокоптера;the weight (T UAV ) of the quadcopter is measured;

включаются электромагниты посадочной площадки (измеряется напряжение U и ток I, подаваемые на электромагниты);the landing pad electromagnets are turned on (the voltage U and current I supplied to the electromagnets are measured);

квадрокоптер вручную устанавливается на посадочную площадку с включенными электромагнитами;the quadcopter is manually installed on the landing pad with the electromagnets turned on;

измеряется динамометром сила (Р) сцепления квадрокоптера с макетом посадочной площадки (фиг. 4);the force (P) of adhesion between the quadcopter and the landing pad mock-up is measured with a dynamometer (Fig. 4);

рассчитывается относительная сила сцепления В итоге можно определить минимально достаточную силу сцепления (т.е. минимальный расход электроэнергии БЭК на активацию посадочной площадки).Relative adhesion force is calculated As a result, it is possible to determine the minimum sufficient adhesion force (i.e., the minimum energy consumption of the BEC to activate the landing pad).

Напряжение U, подаваемое на электромагниты посадочной площадки изменялось в пределах от 1,0 до 22 В, при этом мощность, потребляемая от аккумуляторной батареи, изменялась от 2,0 до 266 Вт. Дальнейшее увеличение напряжения было признано нецелесообразным, так как это приводило к сильному нагреву электромагнитов посадочной площадки.The voltage U supplied to the landing pad electromagnets varied from 1.0 to 22 V, while the power consumed from the battery varied from 2.0 to 266 W. A further increase in voltage was considered inappropriate, since this led to strong heating of the landing pad electromagnets.

Зависимость относительной силы сцепления от мощности N, подаваемой на электромагниты посадочной площадки (фиг. 5) имеет вид, близкий к квадратичной параболе с признаками асимптотического приближения к некоторому пределу, обусловленному нагревом электромагнитов. При весе квадрокоптера Т=0,78 кг, и уже при довольно малом напряжении U=3 В относительная сила сцепления составила 3,8 кг, т.е. в 3,8 раза больше веса самого квадрокоптера. Это является хорошим результатом, так как целью эксперимента являлось определение наименьшей мощности, при которой обеспечивается надежное сцепление квадрокоптера с посадочной площадкой. При проведении экспериментальных исследований зависимости силы сцепления Т от угла крена θ посадочной площадки не выявлено.Dependence of relative adhesion force from the power N supplied to the electromagnets of the landing site (Fig. 5) has a form close to a quadratic parabola with signs of an asymptotic approach to a certain limit due to heating of the electromagnets. With the weight of the quadcopter T=0.78 kg, and already at a fairly low voltage U=3 V, the relative adhesion force was 3.8 kg, i.e. 3.8 times the weight of the quadcopter itself. This is a good result, since the purpose of the experiment was to determine the lowest power at which reliable adhesion of the quadcopter to the landing pad is ensured. During experimental studies, the dependence of the adhesion force T on the roll angle θ of the landing pad was not revealed.

Динамические экспериментальные исследования макета посадочной площадкиDynamic experimental studies of the landing site layout

Проводятся в следующем порядке:Conducted in the following order:

готовится макет посадочной площадки;a mock-up of the landing site is being prepared;

готовится и проверяется в работе механизм управления параметрами качки посадочной площадки (планируется испытать три вида бортовой качки: плавная; средняя и стремительная);the mechanism for controlling the landing pad roll parameters is being prepared and tested (it is planned to test three types of roll: smooth, medium and rapid);

запускается в работу механизм управления параметрами качки посадочной площадки (в результате обработки показаний видеокамеры определяются параметры качки посадочной площадки: амплитуда θ и период τ);the mechanism for controlling the landing pad pitching parameters is put into operation (as a result of processing the video camera readings, the landing pad pitching parameters are determined: amplitude θ and period τ);

во время работы экспериментальной установки визуально определяется момент начала смещения квадрокоптера по площади посадочной площадки, что свидетельствует о том, что при данных параметрах качки квадрокоптер в итоге не удержится на ней и упадет в воду.During operation of the experimental setup, the moment the quadcopter begins to shift over the area of the landing pad is visually determined, which indicates that with these rolling parameters, the quadcopter will ultimately not stay on it and fall into the water.

В итоге нужно откорректировать (при необходимости) минимальную силу сцепления (т.е. минимальный расход электроэнергии на активацию посадочной площадки). На фиг. 6 показаны результаты кинематических и динамических экспериментальных исследований макета посадочной площадки, где показано выявление опасной области параметров качки (θ и τ). Измерения проводились при напряжении U=5 В, что давало относительную силу сцепления В результате экспериментальных исследований выявлена область безопасных параметров качки θ и τ, при которых квадрокоптер удерживается на площадке без признаков перемещения. Как видно, область опасных параметров θ и τ, при которых квадрокоптер уже не удерживается на посадочной площадке, лежит в области, не имеющей отношения к качке, а более подходит к параметрам ударных нагрузок.As a result, you need to adjust (if necessary) the minimum adhesion force (i.e., the minimum energy consumption to activate the landing pad). In fig. Figure 6 shows the results of kinematic and dynamic experimental studies of the landing site layout, which shows the identification of a dangerous region of rolling parameters (θ and τ). The measurements were carried out at a voltage of U=5 V, which gave the relative adhesion force As a result of experimental studies, an area of safe rolling parameters θ and τ was identified, at which the quadcopter is kept on the site without signs of movement. As you can see, the area of dangerous parameters θ and τ, at which the quadcopter is no longer held on the landing pad, lies in an area that is not related to pitching, but is more suitable to the parameters of shock loads.

В итоге, согласно представленной конструкции и наработанным экспериментальным данным, созданная полезная модель позволила доказать заявленные свойства посадочной площадки - обеспечивать энергетически эффективную и надежную фиксацию квадрокоптера при наличии качки, а также при наличии больших статических кренов.As a result, according to the presented design and the accumulated experimental data, the created useful model made it possible to prove the declared properties of the landing pad - to ensure energy-efficient and reliable fixation of the quadcopter in the presence of pitching, as well as in the presence of large static rolls.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является получение энергетически эффективной и надежной фиксации квадрокоптера на посадочной площадке при наличии качки, больших статических кренов.The technical result of the claimed utility model is to obtain an energy-efficient and reliable fixation of the quadcopter on the landing site in the presence of pitching and large static rolls.

Заявляемая полезная модель промышленно применима, так как при изготовлении испытательного динамического стенда макета посадочной площадки квадрокоптера могут быть использованы широко распространенные устройства и компоненты.The claimed utility model is industrially applicable, since in the manufacture of a dynamic test bench for a quadcopter landing pad mock-up, widely used devices and components can be used.

Claims (2)

1. Испытательный динамический стенд (ИДС) проверки системы фиксации квадрокоптера на посадочной площадке, содержащий силовую раму, на которой закреплен на шарнирном узле наклонный стол, датчик угла, установленный на нем, фиксирующий положение наклонного стола и передающий данные в управляющий контроллер, в состав силовой рамы входят регулируемые механические ограничители силовой рамы, не допускающие перемещения наклонного стола на угол, превышающий заданный, отличающийся тем, что содержит качающиеся кронштейны шарнирного узла, рычаг, на силовой раме установлен электромотор с редуктором, на валу которого смонтирован кривошип, который при помощи тяги имеет возможность воздействовать на рычаг, изменяя при этом угол крена наклонного стола, выполненного в виде полотнища на стальном каркасе, в полотнище просверлены отверстия, с возможностью вклейки в них электромагнитов, питание которых осуществляется через общий кабель питания ИДС.1. A dynamic test bench (DTS) for testing the quadcopter fixation system on the landing pad, containing a power frame on which an inclined table is mounted on a hinge unit, an angle sensor installed on it, fixing the position of the inclined table and transmitting data to the control controller, part of the power The frame includes adjustable mechanical limiters of the power frame, which do not allow movement of the inclined table at an angle exceeding a given one, characterized in that it contains swinging brackets of the hinge unit, a lever, an electric motor with a gearbox is installed on the power frame, on the shaft of which a crank is mounted, which with the help of traction has the ability to influence the lever, while changing the tilt angle of the inclined table, made in the form of a panel on a steel frame; holes are drilled in the panel, with the possibility of gluing electromagnets into them, the power of which is provided through a common IDS power cable. 2. Испытательный динамический стенд по п. 1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью регулирования длины кривошипа и частоты вращения вала электромотора при помощи аппаратуры для изменения размаха качки θ (градусы), и ее период τ (секунды).2. The dynamic test bench according to claim 1, characterized in that it is made with the ability to regulate the length of the crank and the rotational speed of the electric motor shaft using equipment for changing the pitching range θ (degrees) and its period τ (seconds).
RU2023103734U 2023-02-17 DYNAMIC TEST BENCH FOR CHECKING THE SYSTEM FOR FIXING A QUADROCOPTER ON THE LANDING SITE RU220742U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU220742U1 true RU220742U1 (en) 2023-10-02

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080604C1 (en) * 1994-08-11 1997-05-27 Тульский государственный технический университет Dynamic test bed
CN104266842A (en) * 2014-10-09 2015-01-07 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 Car end relationship test bed and calibration method thereof
CN108168384A (en) * 2017-11-21 2018-06-15 北京强度环境研究所 A kind of full bullet of guided missile tilts swing testing system
RU206964U1 (en) * 2021-05-21 2021-10-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Sea roll simulator
RU216671U1 (en) * 2022-12-13 2023-02-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Turntable for simulating dynamic pitching and vibration impact of a test facility for a crash-resistant helicopter fuel system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2080604C1 (en) * 1994-08-11 1997-05-27 Тульский государственный технический университет Dynamic test bed
CN104266842A (en) * 2014-10-09 2015-01-07 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 Car end relationship test bed and calibration method thereof
CN108168384A (en) * 2017-11-21 2018-06-15 北京强度环境研究所 A kind of full bullet of guided missile tilts swing testing system
RU206964U1 (en) * 2021-05-21 2021-10-04 Федеральное государственное унитарное предприятие "Ростовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи" (ФГУП "РНИИРС") Sea roll simulator
RU216671U1 (en) * 2022-12-13 2023-02-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" Turntable for simulating dynamic pitching and vibration impact of a test facility for a crash-resistant helicopter fuel system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109612929B (en) Test device and method for researching friction characteristics between tire and actual road surface
CN108918080B (en) Propeller wake field measurement system under multiplex condition
CN103552697B (en) Active suspension type satellite antenna three-dimensional developing test device
CN108036888A (en) Micromass cell culture device based on torsional pendulum type
RU220742U1 (en) DYNAMIC TEST BENCH FOR CHECKING THE SYSTEM FOR FIXING A QUADROCOPTER ON THE LANDING SITE
CN115452339A (en) Temperature control type electric propeller testing system and testing method
EA032037B1 (en) Apparatus and method for constant shear rate and oscillatory rheology measurements
CN108362490B (en) Rotor system experimental device for simulating ship transverse inclination
CN205708485U (en) Multifunctional conveying device
CN104697461B (en) Thread contour scanning means
CN103411880B (en) Buoyancy force testing device of water area rescuing equipment and buoyancy force testing method
RU2334970C2 (en) Device of mechanism weightlessness simulation with flexible structure of elements
CN103310687A (en) Forced-vibration damping pendulum
CN204154469U (en) Rotating flow mechanical experimental system setup
CN105258918A (en) Underwater multi-wing linked mechanical tester
CN202869809U (en) Engine butt-joint and rotation mechanism with detection function
KR102232159B1 (en) Apparatus and method for testing traction machine of elevator
CN110006626B (en) Experimental device for simulating response of hull beam to wave load
CA2027755A1 (en) Method of detecting verticality, detector therefor and level maintaining base which employs said detector and which acts to mount mechanism or apparatus
Wu et al. Experimental investigation on a two-part underwater towed system
CN209342584U (en) A kind of non-smooth surface frictional resistance test device
CN105572031A (en) Device for evaluating lubricating performance of drilling fluids of horizontal well and extended reach well
CN114778435A (en) Experimental device for be used for simulating gliding of rock block
US5630775A (en) Kick stroke simulator
CN205120339U (en) Mechanics of multiple wing linkage under water testing arrangement