[发明专利]一种微型无人机的动力测试系统及方法

说明书

本发明公开一种微型无人机的动力测试系统及方法，系统中，导轨水平设置且固定安装在固定装置上，传力杆滑动设置于导轨上并能沿导轨水平滑动；压力传感器设置于固定装置上并与传力杆的一端接触；扭矩传感器设置于传力杆的另一端，扭矩传感器上安装有能够与微型无人机动力装置相连的电机安装底板；转速检测单元设置于能够检测微型无人机动力装置转速的位置；压力传感器、扭矩传感器和转速检测单元均与信号采集预处理电路连接，信号采集预处理电路还能够与微型无人机动力装置电池相连。本发明能够同时测量动力系统的推力、扭矩、转速、电压、电流以及功率等数据，为整个微型无人机的动力系统提供了数据支撑。

技术领域

本发明属于机械工程领域，具体涉及一种微型无人机的动力测试系统及方法。

背景技术

随着社会进步和科技发展，微型无人机在各个行业扮演着重要角色。通过搭载不同传感器，微型无人机可以应用于军事、农林业和物流业等领域。动力系统是无人机系统的重要组成部分，动力系统指的是无人机中驱使无人机进行飞行提供能源的部件。常见的有油动和电动二种设计。目前主流的设计方案皆是以电动为主。微型电动无人机的动力系统有多项指标，即转速、扭矩、推力、电流、电压、功率、效率。各项指标在不同方面为评价微型电动无人机动力系统的性能具有重要意义。因此，在微型电动无人机的设计过程中，需要对动力系统的各项性能进行测试，以使得所设计动力系统符合要求，保证无人机安全稳定运行。

已有的微型电动无人机动力测试系统，局限于采集单一数据(如只能单独采集推力或仅能采集扭矩)，未能对无人机动力系统各项性能的数据进行综合采集和分析。因此有必要设计一套能够综合测量和分析微型电动无人机动力系统性能的动力测试平台。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种微型无人机的动力测试系统及方法，本发明能够综合测量微型电动无人机电机多种物理量。

本发明采用的技术方案如下：

一种微型无人机的动力测试系统，包括固定装置、导轨、传力杆、压力传感器、扭矩传感器、转速检测单元和信号采集预处理电路；

导轨水平设置且固定安装在固定装置上，传力杆滑动设置于导轨上并能沿导轨水平滑动；压力传感器设置于固定装置上并与传力杆的一端接触；扭矩传感器设置于传力杆的另一端，扭矩传感器上安装有能够与微型无人机动力装置相连的电机安装底板；转速检测单元设置于能够检测微型无人机动力装置转速的位置；

压力传感器、扭矩传感器和转速检测单元均与信号采集预处理电路连接，信号采集预处理电路还能够与微型无人机动力装置电池相连。

优选的，转速检测单元采用霍尔转速传感器，霍尔转速传感器安装于扭矩传感器上，能够检测微型无人机动力装置螺旋桨的转速。

优选的，所述固定装置包括底板、底部基座和中间立柱铝型材，底部基座采用四根铝型材，四根铝型材固定设置于底板上且一端分别与中间立柱铝型材下端的四面连接，导轨的一端与中间立柱铝型材的上端垂直连接，导轨的上侧面与中间立柱铝型材的上端面平齐，压力传感器安装在中间立柱铝型材上端的侧面，传力杆与导轨平行设置并位于中间立柱铝型材的上方。

优选的，信号采集预处理电路包括第一采样调理电路和第二采样调理电路，压力传感器、扭矩传感器和微型无人机动力装置电池均连接有第一采样调理电路连接且与第一采样调理电路的输入端连接，转速检测单元与第二采样调理电路连接。