[发明专利]共轴倾转式旋翼气动性能测试平台及其方法

权利要求书

1.一种共轴倾转式旋翼气动性能测试平台，其特征在于：包括依次连接的参数自动调节系统、微处理器、无线通信模块和计算机系统；

所述参数自动调节系统包括底座、T型支架、旋翼、驱动电机、电动推杆、力传感器、支撑臂、舵机和直线电机；所述T型支架与底座固定连接；舵机的不动部分安装在T型支架；舵机的运动部分与直线电机的不动部分连接；直线电机的运动部分与支撑臂的一端连接，支撑臂的另一端与电动推杆固定；在支撑臂的两侧安装力传感器；驱动电机的一端与力传感器固定，另一端的转轴上安装旋翼，驱动电机通过转轴带动旋翼旋转；

所述微处理器分别与电动推杆、舵机、直线电机、驱动电机、力传感器电性连接；

共轴倾转式旋翼气动性能测试平台的测试方法，具体为，计算机系统给定试验参数，通过无线通信模块将相关参数发送到微处理器，参数值由微处理器传输给参数自动调节系统，参数自动调节系统根据参数值进行调整并进行测试，测试结果通过微处理器进行信号转换由无线通信模块传输到计算机系统进行数据处理；

电动推杆用来改变共轴双旋翼中上下旋翼的间距，舵机的旋转运动用来改变旋翼倾转角度，使相邻共轴双旋翼形成面-面和背-背旋翼对，规定以水平面为基准，旋翼逆时针旋转为正，面-面旋翼对相应的倾转角度为（-α，α），背-背旋翼对相应的倾转角度为（α，-α）；直线电机的运动用来调节旋翼对间距；力传感器通过测得的数据得到旋翼拉力的大小；驱动电机通过转轴带动旋翼旋转；

电动推杆、舵机、直线电机、驱动电机接收来自微处理器的指令，同时，微处理器接收力传感器的数据和驱动电机的电压、电流信息，其中力传感器的数据被微处理器接收之前需在ADC中进行模数转换；

共轴双旋翼上下旋翼的间距为S，旋翼对间距为H，通过调节T型支架距离底座的高度来避免产生地面效应；

微处理器将转速信号发送给驱动电机，驱动电机通过控制旋翼转速来改变拉力，拉力由力传感器测量经由ADC进行模数转换得到旋翼真实的拉力数值；

测量所得旋翼的拉力值和驱动电机的电压U、电流I信息由微处理器进行采集，根据公式P=UI得到旋翼的功率；

测试中，对测试平台的参数进行无线远程设置，对共轴双旋翼中上下旋翼间距、旋翼倾角、旋翼转速、旋翼对间距进行调整，同时根据所采集力传感器的数据以及驱动电机的电压、电流值得到共轴倾转式旋翼的拉力和功率，所有测量值汇总于计算机系统进行后处理，为分析共轴倾转式旋翼的气动性能提供依据。

2.根据权利要求1所述的共轴倾转式旋翼气动性能测试平台，其特征在于：计算机系统完成共轴双旋翼中上下旋翼的间距、旋翼倾角、旋翼转速以及旋翼对间距的设定，对测试返回的试验数据进行处理，处理结果显示为文本、曲线或表格形式。

3.根据权利要求1所述的共轴倾转式旋翼气动性能测试平台，其特征在于：所述无线通信模块支持双通道数据传输。