[发明专利]一种可变结构多旋翼无人机实验平台

摘要

本发明公开一种旋翼无人机飞行实验平台。该可变结构多旋翼无人机实验平台包括底座、X‑Y旋转框、光电编码器、电磁阻尼器、Y轴限位块、Z轴固定板、Z轴法兰、飞行控制系统安装平台、飞行控制系统、机臂、竖直连接轴、电机安装座、计算机；本发明通过飞行控制系统对多旋翼无人机的飞行姿态进行控制，通过光电编码器和电磁阻尼器的数据采集和阻尼控制，测试飞行控制系统控制品质，为控制系统的设计提供参考依据；同时，通过调节机臂长度、机臂接头安装接口数量和角度以及电机安装座旋转角度，可以实现对不同结构多旋翼无人机的实验测试。本发明结构简单、成本低，可满足不同结构多旋翼无人机测试需求。

主权项

1.一种可变结构多旋翼无人机实验平台，包括底座(1)、X‑Y旋转框(2)、光电编码器(3)、电磁阻尼器(4)、Z轴固定板(5)、竖直连接轴(6)，其特征在于：所述底座(1)用于支撑X‑Y旋转框(2)，其由一块底板和设在其两端的两块侧挡板一体构成，两块侧挡板结构对称，各设有一个轴承孔，轴承孔下方左右两侧均对称设有限位装置，以限制X‑Y旋转框(2)的转动角度范围；所述X‑Y旋转框(2)用于安装Z轴固定板(5)；X‑Y旋转框(2)其左右两边框中心部位各设有一个轴承孔，用于通过转轴与所述底座侧档板上轴承孔相连，X‑Y旋转框(2)能架设在底座上，并在所述限位装置限制范围内转动，所述转轴的中心轴线设为X轴；所述转轴与侧挡板的结合部均安装有光电编码器(3)和电磁阻尼器(4)，光电编码器(3)用于采集竖直连接轴(6)绕X轴旋转角速度，电磁阻尼器(4)用于控制转动轴阻尼，能够调节大小；所述Z轴固定板(5)用于安装竖直连接轴(6)；Z轴固定板(5)通过其两端转轴与所述X‑Y旋转框(2)中部相连，实现可转动安装，两端转轴与所述X轴垂直，两端转轴中心轴线设为Y轴，两端转轴与X‑Y旋转框(2)结合部位也分别安装光电编码器(3)和电磁阻尼器(4)，光电编码器(3)用于采集竖直连接轴(6)绕Y轴旋转角速度，电磁阻尼器(4)用于控制转动轴阻尼，能够调节大小；所述X‑Y旋转框(2)下部安装有Y轴限位块(22)，以限制Z轴固定板(5)的转动角度范围，同时使Z轴固定板(5)保持向上的姿态；所述竖直连接轴(6)固定在Z轴固定板(5)中部，用于安装Z轴法兰(7)；竖直连接轴(6)能与Z轴固定板(5)同步绕X轴和Y轴转动；竖直连接轴(6)中心轴线为Z轴，其上端通过轴承与Z轴法兰(7)相连；飞行控制系统安装平台(8)安装在Z轴法兰(7)上，Z轴法兰(7)和飞行控制系统安装平台(8)能共同绕竖直连接轴(6)旋转；所述飞行控制系统安装平台(8)周边开设有八个对称分布的机臂接头安装接口(9)，每个都有一个120°旋转槽(20)，机臂接头(11)通过机臂接头安装接口(9)与飞行控制系统安装平台(8)连接，并且机臂接头(11)可以在120°的旋转槽(20)内旋转；机臂(12)由粗细两部分组成，其机臂总长能够通过细部在较粗部分内滑动来调节。