[发明专利]一种无人机实飞状态下环境模拟振动测试系统

说明书

本发明涉及一种无人机实飞状态下环境模拟振动测试系统，包括无人机、模拟腔室、环境控制系统及数据处理装置，其中，环境控制系统包括控制器及由控制器控制下的调节模拟腔室内温度的温度模拟装置、调节模拟腔室内湿度的湿度模拟装置和调节模拟腔室内风力流向及大小的风力模拟装置。采用上述方案，本发明提供一种准确模拟现实环境，从而获得准确测试数据的无人机实飞状态下环境模拟振动测试系统。

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机实飞状态下环境模拟振动测试系统。

背景技术

近年来，多旋翼无人机以优良的操作性能、垂直起降、悬停以及超低空飞行的特点，广泛应用于航拍摄影、农业植保、安防应急等领域。多旋翼无人机的振动特性是评价无人机的整机性能的重要指标之一，对航拍无人机成像的精度、植保无人机农药喷洒均匀性等都会产生不利的影响。因此，针对多旋翼无人机的振动测试是研究无人机机械性能必不可少的一个步骤。

目前，对于无人机的振动测试存在以下几个方面的缺陷：

1）没有形成一个完善的测试系统，大多数测试都是利用现有设备搭建起来的一个临时试验平台；

2）大部分振动测试是在静态下完成，获得的数据不能精确地反映无人机在实飞状态下的振动响应；

3）不能模拟复杂的环境因素，例如风力、温度以及湿度对无人机振动的影响等。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种准确模拟现实环境，从而获得准确测试数据的无人机实飞状态下环境模拟振动测试系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括无人机、模拟腔室、环境控制系统及数据处理装置，

无人机，具有惯性测量单元；

模拟腔室，封闭并供无人机飞行；

环境控制系统，包括控制器及由控制器控制下的调节模拟腔室内温度的温度模拟装置、调节模拟腔室内湿度的湿度模拟装置和调节模拟腔室内风力流向及大小的风力模拟装置；

数据处理装置，通过无线传输方式从惯性测量单元处获得振动信号的加速度数据。

通过采用上述技术方案，在控制器的统一控制下，温度模拟装置调节模拟腔室内的温度，湿度模拟装置调节模拟腔室内的湿度，风力模拟装置模拟腔室内风速及风向，从而在模拟腔室内模拟一个真实的无人机飞行环境，从而使数据处理装置从惯性测量单元获得的数据更为准确、更具实际参考价值。

本发明进一步设置为：风力模拟装置包括风速风向检测仪和多档转向风扇，风速风向检测仪检测模拟腔室内风速和风向反馈给控制器，控制器根据模拟腔室内风速和风向控制多档转向风扇的风力大小及朝向将模拟腔室内调节至所需的风速和风向。

通过采用上述技术方案，由多档转向风扇调节风速和风向，根据风向检测所检测的数据进行动态调节，从而使风速和风向维持在动态平衡，从而使模拟效果更好。

本发明进一步设置为：风力模拟装置还包括驱动多档转向风扇竖向移动的无杆气缸。

通过采用上述技术方案，增设无杆气缸，使多档转向风扇具有竖向调位的功能，从而增加单个多档转向风扇的调节范围。

本发明进一步设置为：模拟腔室截面呈矩形，多档转向风扇的数量为四个并分别分布于矩形各转角处，多档转向风扇的横向调节范围的中心朝向模拟腔室中心。

通过采用上述技术方案，多档转向风扇位于模拟腔室的矩形各转角处，使多档转向风扇分布更为均匀，同时各多档转向风扇的气流调节范围相组合能够全面辐射模拟腔室各处，多档转向风扇的横向调节范围的中心朝向模拟腔室中心，使调节功能更为全面，模拟效果更好。