[发明专利]重心测量装置及测量无人机重心的方法

说明书

本申请涉及一种重心测量装置及测量无人机重心的方法。重心测量装置包括：平台称；支架，可移动的设置于平台称上，支架包括底板、支撑板和顶板，支撑板的一端连接底板，支撑板的另一端连接顶板；支撑块，设置于顶板的上表面；顶针，可上下移动的设置于支撑块上；铅锤，悬挂在顶板上，支架处于水平状态时，铅锤的底端对准底板的中心。本申请的重心测量装置结构简单，对使用场地的平整度要求不高，而且测量精准。

技术领域

本申请涉及无人机检测领域，尤其涉及一种重心测量装置及测量无人机重心的方法。

背景技术

在无人机的飞控设计、飞机性能设计的过程中，需要精准的无人机重心的数据，其对于无人机飞行控制和安全性有十分关键的作用。目前的无人机重心测量装置存在一些问题，例如：结构精密，对使用场地和环境要求高；重量和体积很大，不易携带，准备操作耗时长；大部分称重装置是专用装置，不具备普遍适用性；一般只能测量X轴与Y轴重心位置，Z轴重心位置不容易测得。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种重心测量装置及测量无人机重心的方法，重心测量装置结构简单，使用方便。

本申请的一个实施例提供一种重心测量装置，包括：平台称；支架，可移动的设置于所述平台称上，所述支架包括底板、支撑板和顶板，所述支撑板的一端连接所述底板，所述支撑板的另一端连接所述顶板；支撑块，设置于所述顶板的上表面；顶针，可上下移动的设置于所述支撑块上；铅锤，悬挂在所述顶板上，所述支架处于水平状态时，所述铅锤的底端对准所述底板的中心。

根据本申请的一些实施例，所述支架的顶板上设置有水平仪。

根据本申请的一些实施例，所述支架的底板的上表面设置有以所述底板的中心为圆心的多个同心圆。

根据本申请的一些实施例，所述顶针与所述支撑块螺纹连接。

根据本申请的一些实施例，所述平台称包括：平台部，用于称重；多个可调节高度的支腿，设置于所述平台部的下方。

本申请的一个实施例提供一种利用如上所述的重心测量装置测量无人机重心的方法，无人机包括n个重量检测点，3≤n≤6，所述方法包括：将n个所述平台秤分别设置在无人机的重量检测点的下方；将所述支架放置在所述平台秤上，调整所述支架至水平状态；将所述无人机放置在所述顶针上，调整所述顶针使所述无人机处于水平状态；建立坐标系，确定n个所述顶针的尖端在所述坐标系中的坐标；根据n个所述平台秤所称的无人机的重量值和n个所述顶针的坐标确定所述无人机的重心。

根据本申请的一些实施例，所述建立坐标系，确定n个所述顶针的尖端在所述坐标系中的坐标包括：以设计无人机时的机身坐标原点为所述坐标系的原点；确定n个所述支架的底板的中心在X方向和Y方向的坐标分别为(a1，b1)、(a2，b2)……(an，bn)，所述支架的高度为L，n个所述支架的底板的中心至对应所述顶针的距离分别为d1、d2、……dn，n个所述铅锤对应的所述底板上的点在X方向和Y方向的坐标分别为(e1，f1)、(e2，f2)、……(en，fn)，所述无人机的最低点与所述平台秤顶面的高度距离为Δz；n个所述顶针的尖端的坐标(xi，yi，zi)为：

xi＝(ei-ai)/L×di+ai

yi＝(fi-bi)/L×di+bi

zi＝sin(arccos((ei-ai)/L)°)×di-Δz，其中，1≤i≤n。

根据本申请的一些实施例，根据n个所述平台秤所称的无人机的重量值和n个所述顶针的坐标确定所述无人机的重心包括：确定n个所述平台秤所称的无人机的重量值分别为W1、W2、……Wn；所述无人机的重心的坐标(X,Y,Z)为：

X＝(W1×x1+W2×x2+……Wn×xn)/(W1+W2+……Wn)