[实用新型]一种无人机多自由度姿态测试系统

权利要求书

1.一种无人机多自由度姿态测试系统，包括收缩段、试验段、扩压段和风机，其特征在于，所述收缩段、试验段、扩压段和风机依次连接；所述收缩段内部横截面积由大逐渐减小过渡到所述试验段，气流从大截面流入小截面；所述试验段内部横截面相同，气流在所述试验段内是平流，能模拟风的单向流动；所述扩压段的横截面从所述试验段逐渐增大过渡到所述风机，气流从小截面流入到大截面；所述风机在测试系统里采用吸风的工作方式。

2.根据权利要求1所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述试验段包括试验段风洞、蜂窝器、无人机姿态测试装置、试验段支座和风速仪；所述试验段风洞呈长方体形状，设有底板和顶板；所述蜂窝器安装于所述试验段靠近所述收缩段的端部，所述蜂窝器通孔的方向与所述试验段长度方向一致，气流从所述收缩段进入后经过所述蜂窝器，将气流整流成水平方向流动的平流；所述无人机姿态测试装置包括外环组件、内环组件和无人机安装板组件；其中，所述外环组件的旋转轴垂直于所述试验段风洞的顶板和底板；所述内环组件与外环组件之间转轴连接且内环组件的旋转轴在水平面内；所述无人机安装板组件与内环组件之间转轴连接；所述风速仪用于测量和输出所述试验段内的风速值。

3.根据权利要求2所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述试验段风洞两侧面设置有透明的观测窗，用于观测无人机测试时的姿态。

4.根据权利要求2所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述外环组件包括外环、旋转编码器、分别设置于上端和下端的外环转轴、轴承、外环轴承座以及设置于侧面的内环轴承座；其中，所述外环为圆形结构且上、下端和左、右侧共有四个等分点，上、下端等分点分别与所述外环转轴固定连接，两个所述外环转轴和所述外环轴承座分别通过所述轴承连接，两个所述外环转轴的输出轴同轴设置，所述外环能够绕垂直方向的轴转动；下端的所述外环轴承座中心处安装有一个所述旋转编码器，所述旋转编码器的输出轴与下端的所述外环转轴同轴连接；所述外环的左、右侧等分点分别与所述内环轴承座固定连接；一侧的所述内环轴承座中心处安装有一个所述旋转编码器。

5.根据权利要求4所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述旋转编码器的输出轴为套筒式结构且带顶丝，所述旋转编码器的输出轴与所述外环转轴的输出轴通过顶丝连接，所述旋转编码器的固定端与下端的所述外环轴承座通过螺钉连接。

6.根据权利要求4所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述内环组件包括内环、内环加强板、内环转轴、内环轴承座和旋转编码器；所述内环为圆环结构，在所述内环表面上增设有所述内环加强板；在所述内环的四等分点上分别相对安装两个所述内环转轴和两个所述内环轴承座，其中，两个所述内环转轴固定安装于所述内环加强板的中心处，两个所述内环轴承座固定安装于另外两个四等分点上，其中一个所述内环轴承座中心处安装有一个旋转编码器。

7.根据权利要求6所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述内环转轴与所述外环上的所述内环轴承座通过所述轴承连接，两个所述内环转轴的输出轴同轴设置；其中一个所述内环转轴的输出轴与所述外环一侧安装的所述旋转编码器输出轴同轴连接；所述内环与所述外环结构相近，所述内环直径小于所述外环直径，设置在所述外环的内测，所述内环能够绕水平面内的轴转动。

8.根据权利要求6所述的无人机多自由度姿态测试系统，其特征在于，所述无人机安装板组件包括两个安装板转轴、两个调整座、一个安装架、一个转接支架和一个抱箍；所述两个安装板转轴与所述两个内环轴承座通过所述轴承分别连接；所述调整座是L形板状结构，一侧面上有多条竖向滑槽轨道；所述安装板转轴的一侧有多个螺钉孔，所述安装板转轴与所述调整座的竖向滑槽轨道通过螺钉紧固；两个所述调整座的另一侧面分别连接在所述安装架的两端；所述安装架呈板状；所述转接支架也呈板状，以可拆卸的方式固定在所述安装架的一侧面的中部；所述转接支架的外表面通过安装所述抱箍来固定无人机；所述无人机安装板组件能够在内环内部转动。