[实用新型]一种多旋翼飞行器的飞行姿态分析平台

说明书

本实用新型涉及一种多旋翼飞行器的飞行姿态分析平台，该分析平台包括底座、球头关节轴承、下滑杆、上滑杆、万向节、飞行器托盘和测力机构；在底座上端面通过球头关节轴承连接下滑杆，在下滑杆的一侧设置可与下滑杆上下相对滑动的上滑杆，上滑杆的顶端通过万向节连接所述飞行器托盘，测力机构通过上滑杆和下滑杆相对滑动时的位置变化测力。本实用新型的多旋翼飞行器稳定性分析平台结构简单，搭载实体飞行器后，可以在实验室环境下模拟多旋翼飞行器的真实飞行状态，获取其实际的姿态变化信息，而非纯理论形式的动力学建模，在测试阶段，多旋翼飞行器上的各种姿态传感器可以实时测量飞行器飞行过程中的姿态信息并传输回PC端，测试的结果更接近与真实飞行环境。

技术领域

本实用新型涉及旋翼类飞行器稳定性测试技术领域，特别涉及一种多旋翼飞行器的飞行姿态分析平台，用于实时测试飞行位姿的稳定性。

背景技术

无人飞行器(UAV)是指可以实现自主或远距离遥控飞行，且不需要操作人员的飞行动力装置，随着微电子、计算机通信、自主控制等相关技术的深入发展，无人机在民用和军事领域有着更加广泛的应用，诸如监视、营救、地质勘探、电力巡线和物流快递等繁琐危险的任务。

多旋翼飞行器作为无人机飞行器中的重要分支，相比较于固定翼飞行器、扑翼飞行器，其具有机动灵活、结构简单、操纵方便、垂直起降、成本低廉以及可执行的任务相对复杂化和多样化的优点，使其能够迅速在世界范围内成为学术、技术研究的热门领域。它主要包括四旋翼、六旋翼、八旋翼等形式，而四旋翼飞行器技术相对开源和成熟的特点，吸引着越来越多的爱好者投身到四旋翼飞行器的研发中。通过对四旋翼飞行器动力学和运动学分析，建立了系统的物理和数学模型，利用各种控制算法设计飞行器控制系统，极大地提升了控制系统的稳定性和多样性，使得四旋翼飞行器的研究取得巨大进展。

四旋翼飞行器是一种属于非共轴式碟形、类似于直升机可垂直起降的旋翼式遥控/自主飞行器。与常规旋翼式飞行器相比，分布对称、结构简单紧凑、易于维护、机动性能强，不需要类似于直升机上面的尾桨来抵消反扭矩。因此特别适合在空间比较狭小，人员难以到达的地方展开任务，具有良好的军事、民用前景。

目前，在多旋翼飞行器开发测试阶段，因为仿真实验平台的大量缺乏，经常由于复发性故障导致飞行器传感器饱和，使飞行器意外事故频频发生。其次，国家颁布的限制飞行区域、天气影响和远距离数据传输的数据包缺失等问题对室外飞行的限制和影响条件，亟待设计一套操作简便、成本低廉的实验室环境下稳定性测试平台。

发明内容

本实用新型提供一种多旋翼飞行器的飞行姿态分析平台，尽可能在实验室环境下真实的呈现多旋翼飞行器的姿态变化信息，以克服室外飞行试验测试程序复杂、测试成本高、测试易导致无人机损坏的技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种多旋翼飞行器的飞行姿态分析平台，包括底座、球头关节轴承、下滑杆、上滑杆、万向节、飞行器托盘和测力机构；在所述底座上端面通过球头关节轴承连接下滑杆，在所述下滑杆的一侧设置可与下滑杆上下相对滑动的上滑杆，所述上滑杆的顶端通过万向节连接所述飞行器托盘，所述测力机构通过上滑杆和下滑杆相对滑动时的位置变化测力。

进一步的，所述球头关节轴承包括与所述底座一体成型的球头座和与下滑杆一体成型的球头。

进一步的，在所述下滑杆的上端设置有一个横向的光孔座，所述上滑杆的下端设置有一个横向的光孔座，所述下滑杆和上滑杆互相穿设于彼此的光孔座内并可相对滑动。

进一步的，所述测力机构包括测力滑杆和测力计，所述测力滑杆和测力计分别与下滑杆或者上滑杆固定连接，测力滑杆穿设在测力计内并可相对运动。

本实用新型的有益效果：