[发明专利]一种子母式无人机地面试验装置

说明书

本发明提出一种子母式无人机地面试验装置，该装置在地面台架上固定多旋翼作为无人子母式飞行器系统的子机与母机，可以实现模拟空中悬停状态自主释放与回收子机时子机到达不同位置时子机与母机所受到的干扰情况。并且通过调节旋翼转速，更改旋翼尺寸，调节旋翼轴距，调节子机与母机的相对位置，可以实现对释放与回收过程中存在的多种不同情况的模拟，适用于多种不同模型，大大节省子母式无人机气动干扰研究的成本。

技术领域

本发明涉及无人飞行器实验技术领域，特别涉及一种可改变相对位置、旋翼尺寸以及 轴距的子母式无人机地面试验装置。

背景技术

由于人工智能技术及微小型传感器技术的飞速发展，具有受路况影响小、方便灵活特 点的旋翼式无人机得到了广泛的发展。目前小型旋翼式无人机在航空摄影、搜寻救援、施 肥打药、交通监视、侦查打击等军民领域都有着重要作用。但受限于小型旋翼式无人机续 航时间短、载重能力差等特点，其在实际应用中具有局限性，因此在实际情况中经常采用 多机协同来完成任务。在多无人机协同任务中，对于不同尺寸的无人机，可以设计成子母 式无人机。子机体积小，机动灵活，用于执行具体复杂任务，母机续航时间长，抗风性较 好，可以负责执行侦察及巡航任务，子机在完成特定任务后可以被母机回收以节省动力。

在子母式无人机的整个任务过程中，旋翼与旋翼，旋翼与机身，旋翼与机翼之间均存 在不同程度的干扰情况，由于干扰情况及影响程度未知，直接进行飞行试验很容易失败并 造成飞行器的损坏，因此需要对上述干扰情况进行测试。现有的测试装置多是针对共轴双 旋翼来进行试验，往往不考虑气动干扰，仅针对上下旋翼拉力及功率的变化来分析其中的 干扰情况。但这并不适用于多旋翼子母式无人机，因为多旋翼无人母机在释放及回收子机 时要求两架尺寸差异较大的无人机以很近的距离同时飞行，在这种条件下飞行中的气动干 扰将不可忽视，否则会带来很大的安全隐患。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种可改变相对位置、旋翼尺寸以及 轴距的子母式无人机地面试验装置，该试验装置主要由子母机旋翼、传感器及地面台架构 成，能够有效模拟飞行中可能发生的相对位置及飞行条件，从而充分分析释放及回收子机 过程中可能存在的干扰情况。

本发明的技术方案具体如下：

一种子母式无人机地面试验装置，包括：母机平台、子机平台、数据采集系统和供电 系统，

所述母机平台包括母机地面台架1、设置于母机地面台架1上的待测母机模型2；

所述子机平台包括子机地面台架3、待测子机4；

所述数据采集系统包括测力部件5、功率采集部件7和转速采集部件6；

所述待测子机4可移动的设置在子机地面台架3上。

优选的，所述待测母机模型2包括母机机身和母机旋翼，所述母机机身采用KT板材制 作。

优选的，所述待测母机模型2固定于母机地面台架1上。

优选的，所述测力部件5设置于子机地面台架3上，并与待测子机4相连。

优选的，所述功率采集部件7设置于子机地面台架3上，并与待测子机4相连。

优选的，所述转速采集部件6用于采集待测母机模型2和待测子机4旋翼的转速。

优选的，所述供电系统为待测母机模型2、待测子机4、测力部件、功率采集部件和转 速采集部件提供电力。

优选的，所述测力部件采用测力传感器，功率采集部件采用功率计，转速采集部件采 用转速测量仪。

优选的，所述待测子机4通过移动机构在子机地面台架3上实现三维位移。

优选的，所述待测母机模型2和待测子机4均为多旋翼式。