[发明专利]一种多自由度四旋翼无人机姿态测试装置

摘要

一种多自由度四旋翼无人机姿态测试装置。其包括框架、外环架、内环架、上底座、下底座、调整座、联轴装置、旋转编码器、直流电机、编码器固定装置和电机固定装置；本发明优点：是一个三自由度的实验平台，可适应不同类型和尺寸的四旋翼无人机，可通过改变调整座的安装高度来实现四旋翼无人机的几何中心与本装置旋转中心间的对准和校正。本装置包括三旋转编码器和个直流电机，可精准地测量四旋翼无人机在运动中真实的横滚、俯仰和偏航角，同时可通过控制直流电机转动来模拟外力扰动，从而对四旋翼无人机飞行过程中的鲁棒性进行验证。有助于人们对四旋翼无人机运动方式和控制规律进行更清晰和安全地观察，从而对四旋翼无人机进行更深入理解和开发。

主权项

1.一种多自由度四旋翼无人机姿态测试装置，其特征在于：所述的装置包括：框架(1)、外环架(2)、内环架(3)、上底座(4)、下底座(5)、调整座(6)、联轴装置(7)、旋转编码器(8)、直流电机(9)、编码器固定装置(10)和电机固定装置(11)；其中，框架(1)为设有底板和顶板的正方体形框架，底板的中心处安装有一个旋转编码器(8)，顶板的中心处安装有一个直流电机(9)，并且框架(1)上的旋转编码器(8)与直流电机(9)的输出轴垂直于底板或顶板且同轴设置；外环架(2)为圆环形结构且上下端及左右侧部位共有四个等分点，其中上、下端等分点分别通过一个联轴装置(7)与固定于框架(1)顶板上的直流电机(9)输出轴以及固定于框架(1)底板上的旋转编码器(8)输出轴相连，因此外环架(2)能够绕垂直方向的轴进行转动；左侧等分点处设有一个编码器固定装置(10)，编码器固定装置(10)内设有一个旋转编码器(8)，右侧等分点处设有一个电机固定装置(11)，电机固定装置(11)内设有一个直流电机(9)，并且外环架(2)上的旋转编码器(8)与直流电机(9)的输出轴平行于底板或顶板且同轴设置；内环架(3)与外环架(2)的结构相近，直径小于外环架(2)的直径，设置在外环架(2)的内侧，内环架(3)的左侧和右侧等分点处分别通过一个联轴装置(7)与设置在上述编码器固定装置(10)内的旋转编码器(8)以及设置在电机固定装置(11)内的直流电机(9)输出轴相连接，因此内环架(3)能够绕水平方向的轴进行翻转；内环架(3)的上端等分点处设有一个电机固定装置(11)，电机固定装置(11)内设有一个直流电机(9)且直流电机(9)的输出轴与一个联轴装置(7)的内端相连接，下端等分点处设有一个编码器固定装置(10)，编码器固定装置(10)内设有一个旋转编码器(8)且旋转编码器(8)的输出轴上也与一个联轴装置(7)的内端相连接；调整座(6)为L形板状结构，一侧面上形成有多条竖向滑槽轨道，内环架(3)上每个联轴装置(7)的外端分别以能够沿竖向滑槽轨道滑动的方式固定在一个调整座(6)上的竖向滑槽轨道内；两个调整座(6)的另一侧面分别连接在下底座(5)的两端；下底座(5)呈板状；上底座(4)也呈板状，以可拆卸的方式固定在下底座(5)的一侧面中部，外表面用于固定四旋翼无人机。