[发明专利]一种高空全电无人机动力元件静态测试装置及测试方法

说明书

本发明涉及一种高空全电无人机动力元件静态测试装置及测试方法，属于小型无人航空器性能测试技术领域，主要由模拟高空压力室和动力元件性能测试平台组成。模拟高空压力室实现不同飞行高空环境下大气压力的模拟和动力元件测试平台的轴向定位，动力元件性能测试平台对动力系统推力、输入电能功率、桨叶转速、电机温度等参数的综合测量。基于本发明测试装置的方法有利于实现模拟高空飞行环境无人机动力元件性能参数的准确测量，实现将动力元件静态测试与环境试验有机结合起来，以适应不同参数功能部件性能测试需求，解决研发高空全电无人机过程中动力系统高空不同飞行环境下性能评价技术难题。

技术领域

本发明涉及一种高空全电无人机动力元件静态测试装置及测试方法，属于小型无人航空器性能测试技术领域。

背景技术

高空无人机是一种由机载程序控制飞行动作的无人驾驶飞行器，最早起源于军事战场战术侦察的特种作战飞行器。随着军民融合程度的不断加深，高空无人机逐渐在民用航空摄影、气象检测、地址勘测等领域应用。民用高空无人机区别于战场作战特种飞行器，主要强调功能性和飞行稳定性，考虑到电能功率易于获得、变换和传递，绝大部分民用高空无人机均采用电能功率作为能量来源。飞行动力来源于测试电机驱动螺旋桨旋转产生的气动力，高空全电无人机动力系统性能直接影响整机飞行动力和高空飞行稳定性。

高空全电无人机作为民用航空领域的一个新兴产业分支，国内外科研机构、企事业单位研究热情极高，新技术、新产品层出不穷，技术革新的速度和程度远超传统航空器。民用高空全电无人机设计研发技术的快速发展，极大地促进了与之配套的各类标准动力元件的发展。无人机研发人员为缩短新型无人机研发周期，降低新型无人机制造生产过程的成本投入，在设计、定型、试验阶段通常采用标准动力元件。现阶段高空全电无人机硬件系统集成化程度最高，其中最为突出的就是无人机动力系统集成化程度高达80％以上，包括全电马达、螺旋桨、锂电池等相关硬件。而标准动力元件的应用也存在潜在的技术盲区，功能部件的生产厂家从自身技术封锁和知识产权保护的角度出发，与产品配套技术资料中仅仅给出相关使用工况、操作规范及安全信息，并未涉及详尽的性能参数数据。另一方面，绝大多数性能信息仅仅来源于相对局限空域和飞行时间范围内。

针对此类航空器动力元件性能试验数据十分匮乏，现有技术中未发现针对高空全电无人机动力元件相关工程测试方法，主要根据无人机飞行数据换算而得，无法为无人机研发人员研制高海拔、高稳定性无人机产品相关设计优化工作提供数据支撑，相应的全电无人机动力元件的性能及可靠性也就无法保证，全寿命周期内计量保障更无从谈起。因此寻求解决高空全电无人机动力元件性能测试难题，解决模拟高空工况环境下高空全电无人机动力元件性能测试瓶颈问题，实现动力元件性能参数的合理表征，是十分重要的研究任务。

发明内容

本发明的目的是提供一种高空全电无人机动力元件静态测试装置及测试方法，以保证高空全电无人机动力稳定、可靠飞行，验证高空全电无人机动力元件性能及可靠性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高空全电无人机动力元件静态测试装置，包括模拟高空压力室和动力元件性能测试平台。

其中模拟高空压力室包括：真空罐体、固定端密封端盖、抽气口、排气口、数据线输出口、快开式密封端盖、弹簧卡扣、导向圆导轨、梯形丝杠、丝杠螺母、直线轴承、固定端轴承座、快开端轴承座、定位锁紧机构、驱动手轮、数字式标准气压计、真空泵、抽气管路、高精度多通道数据采集卡、数据处理PC；