[发明专利]一种电动多旋翼飞行器力效测试装置

说明书

技术领域

本发明属于电动多旋翼飞行器及无人机等的测试技术领域，特别涉及一种电动多旋翼飞行器力效测试装置。

背景技术

电动多旋翼飞行器是指依靠电动机而不是内燃机作为动力机械的飞行器。这类飞行器一直以来都令人神往，但由于理论和科学技术的发展，电动飞行器在发展初期未得到足够的重视和发展，但随着现代信息技术和微电子技术的迅速发展，电动飞行器具备了研制的理论和科学技术。由于其本身具有体积小、重量轻、噪声小、高效率，节约环保，结构简单，使用维护方便且具有创新性，易于实现定点悬停，飞行平稳可靠，操控简便等诸多优点和巨大的应用前景和使用价值，电动飞行器很快成为国际性的研究热点。

但是，目前针对多旋翼飞行器的力效测试装置很少，大多数多旋翼飞行器在组装和使用时都没有经过力效的测试，绝大多数根据经验来选取各个元器件，对飞行器的整体性能没有进行评估，飞行器并不一定是工作在最佳的状态下。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电动多旋翼飞行器力效测试装置，可以同时采集飞行器的总体拉力值和对映时刻的功耗值，并可以计算出各个时刻的拉力功耗比值，即力效值，从而为飞行器相关元件的匹配和最佳工作状态提供有力的验证。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电动多旋翼飞行器力效测试装置，包括：

承载平台，飞行器安装在承载平台上，且承载平台上有用于采集安装飞 行器拉力值的应变传感器；

用于采集飞行器各个时刻电流和电压值的电流及电压采样模块；

单片机，接收所述采集的拉力值、电流和电压值，并上传至计算机；

计算机，接收所述单片机发送的各种数据；

其中，在单片机或者计算机中，根据电流和电压值计算得到功耗值，并计算出各个时刻的拉力功耗比值，即力效值。

所述承载平台包括底座5和上支撑板2，所述应变传感器包括全桥应变梁4和贴装在全桥应变梁4上的应变片，其中，全桥应变梁4连接在上支撑板2和底座5之间，飞行器安装在上支撑板2上，底座5上有用于调整使整个承载平台保持水平的调整螺栓3。

所述全桥应变梁4与上支撑板2之间设置有上垫片1，全桥应变梁4与底座5之间设置有下垫片6。

所述应变片与AD转换模块连接，将飞行器向上升力引起的全桥应变梁4的形变信号转换为数字信号。

所述上支撑板2上有若干等间隔的平行长槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)承载平台的上支撑板上有许多等间隔的平行长槽，不同大小形状的飞行器可以很方便的固定在上支撑板上。

(2)整个系统可以实时监测飞行器的拉力值和功耗值，并能实时进行整合且上传至计算机保存。

(3)本系统采用大功率锂电池作为电源，能很好的满足飞行器测试时所需的功耗，并且电源连接电流及电压采样模块后才连接飞行器，实现了电源与采集模块的一体化，有利于提高系统的测试精度。

综上，本发明基于单片机和多传感器，采用电流传感器、电压传感器来采集各个时刻的功耗值，采用应变传感器来采集飞行器的拉力值，实现对多旋翼飞行器的力效进行准确的测试，并将采集数值通过串口将各个测量值上传至计算机，为飞行器的力效分析提供数据，从而为飞行器相关元件的匹配 和最佳工作状态提供有力的验证。

附图说明

图1是本发明的系统总框架图。

图2是本发明的承载平台的结构示意图。

图3是本发明承载平台中上支撑板的结构示意图。

图4是本发明的系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

如图1所示，本发明所述的力效测试装置包括承载平台，AD转换模块，电源，电流及电压采样模块，单片机，计算机等几部分组成。为了对多旋翼飞行器的力效进行准确的测试，本发明采用电流传感器、电压传感器来采集各个时刻的功耗值，采用应变传感器来采集飞行器的拉力值，并通过串口将各个测量值上传至计算机，为飞行器的力效分析提供数据。