一种小型多旋翼无人机的性能测试平台

本发明涉及无人机试验装置，具体为一种小型多旋翼无人机的性能测试平台。

背景技术：

1、无人驾驶飞机(unmanned aerial vehicle，uav)，简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。与载人飞机相比，它具有体积小、造价低、使用方便、对环境要求低等优点。随着微电子技术、智能技术、传感技术、数字通信技术以及虚拟显示技术的飞速发展，无人机在目标识别、精确导航定位、信息的获取处理与传递等关键技术方面获得突破。其中，由于多旋翼无人机具有垂直起降、空中悬停的操作简单和结构上可靠稳定等优点，使得其在各个领域应用广泛。

2、多旋翼无人机，是一种具有三个及以上旋翼轴的特殊的无人驾驶直升机。其通过每个轴上的电动机转动，带动旋翼，从而产生升推力。通过改变不同旋翼之间的相对转速，可以改变单轴推进力的大小，从而控制飞行器的运行轨迹。多旋翼无人机的诸多优点使它具有广泛的前景，但同时也面临着诸多关键技术的挑战。主要有多旋翼无人机的精准建模、能源与动力系统、飞行与控制系统、定位、导航与通信等问题。其中，无人机作业的安全性和可靠性依旧是无人机最需要关注的问题。为了模拟无人机空中飞行时各种飞行姿态下，无人机飞行控制、系统测试等重要功能的验证，无人机地面试验平台的设计与优化就显得尤为重要。

3、无人机地面试验作为系统级鉴定试验，是系统试飞前一切试验的基础和核心，为系统试飞提供了保障。多旋翼无人机的地面试验平台还处于一个正在高速发展的阶段。通过无人机地面试验平台上各种姿态飞行仿真，从而检测无人机各系统正常工作的可靠性和稳定性，为实现无人机最终空中自主飞行提供足够的技术与安全保障。目前，现有技术中针对小型多旋翼无人机地面试验平台的设计较少，技术不成熟，功能不完善，无法实现试验目的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，以解决以上缺陷。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，包括：上端平台组件、中间传动连接组件、下端支撑固定组件及两侧的推杆动力组件，所述上端平台组件，包括安装台和滑台，所述滑台安装在安装台上；所述中间传动连接组件，包括法兰盘和连接轴，所述连接轴上端通过法兰盘安装在安装台下端面中心处；所述下端支撑固定组件，包括支撑座和底座，所述连接轴下端通过支撑座安装在底座上，所述底座固定在地基上；所述推杆动力组件，均包括有电动推杆，所述电动推杆上下两端均通过万向节装置进行二自由度转动连接分别固定在安装台和地基上。

4、优选地，所述滑台设置有若干个，以安装台的中心点为中心成放射线状对称并均通过第三螺栓安装在安装台上。

5、优选地，所述中间传动连接组件，还包括内框及外框，所述内框通过第三螺栓与连接轴下端固定，所述内框的前后端面均通过内框支撑轴与外框相固定，所述外框的左右端面均通过外框支撑轴分别固定在两支撑座上。

6、优选地，所述内框支撑轴内端通过角接触球轴承固定在内框的前端面或后端面上，内框支撑轴外端通过第二螺钉固定在外框的前端面或后端面上；所述外框支撑轴的内端通过角接触球轴承固定在外框的左端面或右端面上，外框支撑轴的外端均通过第一螺钉固定在支撑座上。

7、优选地，所述法兰盘上端面通过第二螺栓固定在安装台下端面中心处，所述连接轴上端通过第一螺栓安装在法兰盘下端面中心处。

8、优选地，所述底座底部通过第一地脚螺栓固定在地基上。

9、优选地，所述万向节装置包括十字轴万向节和销座，所述电动推杆下端通过万向节装置及第二地脚螺栓安装在地基上。

10、优选地，所述电动推杆包括电机、推杆及控制装置。

11、本发明的有益效果在于：

12、本发明一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，结构紧凑，能够为无人机提供大范围的俯仰和侧倾姿态，可以保证模拟无人机在一定范围内的飞行状态，能够在实验室条件下复现无人机的实际飞行状况，很方便的进行姿态控制、飞行控制、性能测试等科学研究，保证了无人机试验的安全性，并具有易于实现、成本低、易于操作等优点，适用于各种尺寸的小型多旋翼无人机的多种试验。

技术特征：

1.一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，包括：上端平台组件、中间传动连接组件、下端支撑固定组件及两侧的推杆动力组件，所述上端平台组件，包括安装台(1)和滑台(2)，所述滑台(2)安装在安装台(1)上；所述中间传动连接组件，包括法兰盘(3)和连接轴(4)，所述连接轴(4)上端通过法兰盘(3)安装在安装台(1)下端面中心处；所述下端支撑固定组件，包括支撑座(18)和底座(19)，所述连接轴(4)下端通过支撑座(18)安装在底座(19)上，所述底座(19)固定在地基上；所述推杆动力组件，均包括有电动推杆(24)，所述电动推杆(24)上下两端均通过万向节装置进行二自由度转动连接分别固定在安装台(1)和地基上。

2.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述滑台(2)设置有若干个，以安装台(1)的中心点为中心成放射线状对称并均通过第三螺栓(7)安装在安装台(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述中间传动连接组件，还包括内框(16)及外框(30)，所述内框(16)通过第三螺栓(17)与连接轴(4)下端固定，所述内框(16)的前后端面均通过内框支撑轴(20)与外框(30)相固定，所述外框(30)的左右端面均通过外框支撑轴(12)分别固定在两支撑座(18)上。

4.根据权利要求3所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述内框支撑轴(20)内端通过角接触球轴承(14)固定在内框(16)的前端面或后端面上，内框支撑轴(20)外端通过第二螺钉(32)固定在外框(30)的前端面或后端面上；所述外框支撑轴(12)的内端通过角接触球轴承(14)固定在外框(30)的左端面或右端面上，外框支撑轴(12)的外端均通过第一螺钉(29)固定在支撑座(18)上。

5.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述法兰盘(3)上端面通过第二螺栓(6)固定在安装台(1)下端面中心处，所述连接轴(4)上端通过第一螺栓(5)安装在法兰盘(3)下端面中心处。

6.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述底座(19)底部通过第一地脚螺栓(23)固定在地基上。

7.根据权利要求1所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述万向节装置包括十字轴万向节(25)和销座(27)，所述电动推杆(24)下端通过万向节装置及第二地脚螺栓(26)安装在地基上。

8.根据权利要求1或7所述的一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，其特征在于，所述电动推杆(24)包括电机、推杆及控制装置。

技术总结本发明公开了一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，包括上端平台组件，包括安装台和滑台，滑台安装在安装台上；中间传动连接组件，包括法兰盘和连接轴，连接轴上端通过法兰盘安装在安装台下端面中心处；下端支撑固定组件，包括支撑座和底座，连接轴下端通过支撑座安装在底座上，底座固定在地基上；推杆动力组件，均包括有电动推杆，电动推杆上下两端均通过万向节装置进行二自由度转动连接分别固定在安装台和地基上。本发明一种小型多旋翼无人机的性能测试平台，结构紧凑，能够为无人机提供大范围的俯仰和侧倾姿态，能够在实验室条件下复现无人机的实际飞行状况，具有易于实现、成本低、易于操作等优点。技术研发人员：于滨,王佳,郭震,陈展邦,孙宇轩,卫鹏翔受保护的技术使用者：北京航空航天大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20