[发明专利]一种无人机机臂动能效率自动化测试装置

说明书

本发明公开了一种无人机机臂动能效率自动化测试装置,包括测试平台和测试终端；测试平台与测试终端之间通过无线通信进行数据交互；测试平台用于承载待测无人机机臂，具有用于连接待测无人机机臂的电源接口和信号接口；测试平台还用于根据测试终端发送的控制信号调整待测无人机机臂的控制信号脉宽，以调整待测无人机机臂的转速和功率；并用于在无人机机臂运转过程中采集电压、电流以及螺旋桨所产生的推力参数；测试终端用于接收测试平台所采集的电压、电流、推力参数，并对接收到的电压、电流、推力参数进行均值滤波，计算获取机臂动能效率；该装置能够按照预先设置的程序自动测量机臂动能效率，实现了动能效率测试作业的自动化。

技术领域

本发明属于多旋翼无人机技术领域，更具体地，涉及一种无人机机臂动能效率自动化测试装置。

背景技术

无人机生产过程中需要保证各个机臂动力性能的一致性，因此在组装无人机整机前需要对每个机臂的动力性能进行测试；其中，动能效率是最重要的一个性能指标。要测量一个机臂的动能效率，首先需要测出整个机臂的耗电功率，以及在该耗电功率状态下机臂所产生的推力；根据耗电功率和推力可获得机臂每消耗单位功率所能提供的升力大小；测出机臂在各个功率点对应的升力，即可得到该机臂的动能效率曲线，据此可对该机臂的动力性能做完整的分析。

现有无人机行业内对无人机机臂动能效率的测试，多是生产厂家自研自用，通常是将各种成品仪表(如电压表\电流表\电子称等)组装在一起，通过手动调节旋钮改变控制信号脉宽值，从而改变机臂工作状态点，并依次记录各工作状态点对应的电流、推力值,效率较低；更重要一点，测试无人机机臂的动能效率时，待测无人机机臂处于高速旋转状态；而测试人员需要在临近测试设备的位置进行调节和读取数据操作，对测试人员而言存在极大安全隐患，存在被高速旋转的螺旋桨击中而受伤的风险。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种无人机机臂动能效率自动化测试装置，其目的在于实现无人机机臂动能效率的自动化测试，由此提高无人机机臂能效测试的工作效率，并降低测试作业的安全风险。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种无人机机臂动能效率自动化测试装置，包括测试平台和测试终端；

测试平台用于承载待测无人机机臂，具有用于连接待测无人机机臂的电源接口和信号接口；测试平台用于根据测试终端发送的控制信息调整待测无人机机臂的控制信号脉宽值，以调整待测无人机机臂的转速和功率，在无人机机臂运转过程中采集螺旋桨所产生的推力；

测试终端用于接收测试平台所采集的电压、电流、推力参数，并对接收到的上述参数进行均值滤波和计算，获取机臂动能效率；测试平台与测试终端之间通过无线通信进行数据交互。

优选的，上述无人机机臂动能效率自动化测试装置，其测试平台包括机臂支架、承载机构、转轴轴承、电源模块、压力传感器、电压传感器、电流传感器、信号采集控制模块和无线通信模块；

其中，压力传感器、电压传感器、电流传感器、无线通信模块与信号采集控制模块相连；

机臂支架的竖直端用于固定待测无人机机臂、水平端与压力传感器接触；所述承载机构用于承载机臂支架与待测无人机机臂；所述机臂支架与承载机构之间通过转轴轴承进行零摩擦阻力连接；电源模块用于为电压传感器、电流传感器、无线通信模块、以及待测无人机机臂供电；电压传感器用于采集待测无人机机臂的输出电压，电流传感器用于采集待测无人机机臂的输出的电流，压力传感器用于采集待测无人机机臂运转过程中对待测机臂上的无刷电机轴心产生的等效压力；信号采集控制模块将采集到的电压值、电流值和压力值封装成数据帧格式，通过无线通信模块输出。

优选的，上述无人机机臂动能效率自动化测试装置，其测试终端包括电源模块、主控模块和无线通信模块；

所述主控模块和无线通信模块均与电源模块相连；无线通信模块与主控模块相连；