本實用新型涉及無人機(jī)性能檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)震動測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無人機(jī)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。目前，隨著科技的發(fā)展，無人機(jī)技術(shù)日趨成熟，無人機(jī)以其速度快、操作靈活的特點被廣泛應(yīng)用。民用領(lǐng)域中，地圖測繪無人機(jī)、地質(zhì)勘測無人機(jī)、災(zāi)害監(jiān)測無人機(jī)、氣象探測無人機(jī)、空中交通管制無人機(jī)、邊境控制無人機(jī)、通信中繼無人機(jī)、農(nóng)藥噴灑無人機(jī)、救援無人機(jī)的研究和應(yīng)用在國內(nèi)外都在不斷的發(fā)展中。

多旋翼無人機(jī)又叫多軸飛行器，由三個或三個以上的獨(dú)立動力系統(tǒng)來控制飛機(jī)運(yùn)動，結(jié)構(gòu)簡單，協(xié)調(diào)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)速即可實現(xiàn)控制，飛行器姿態(tài)保持能力較高，具有非常廣闊的使用領(lǐng)域和研究價值。

有些無人機(jī)在飛行過程中，機(jī)體震動較大，無人機(jī)震動直接影響飛行控制器內(nèi)飛行傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和識別的準(zhǔn)確性，飛行傳感器包括陀螺儀、加速度計等傳感裝置，震動會使飛行傳感器傳輸出錯誤信號，進(jìn)而使得飛行控制器發(fā)出不符合實際的飛行指令，嚴(yán)重影響無人機(jī)對飛行姿態(tài)的控制，甚至?xí)?dǎo)致飛行事故。為了克服上述缺陷，相關(guān)技術(shù)人員對無人機(jī)的飛行控制器做出了一系列減震設(shè)計，以降低無人機(jī)震動對飛行控制器造成的影響。

但是，現(xiàn)有技術(shù)中沒有針對無人機(jī)震動測試的裝置，難以判定無人機(jī)震動狀態(tài)，也無法驗證減震設(shè)計效果。

由此可見，能否基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測試無人機(jī)震動的裝置，有效獲取無人機(jī)震動狀態(tài)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述技術(shù)問題，提供一種無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，其能通過采集垂直于無人機(jī)機(jī)體平面方向的加速度，獲取無人機(jī)震動的頻譜信息，從而為分析無人機(jī)震動狀態(tài)提供依據(jù)。

為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實用新型包括以下技術(shù)方案：

一種無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，包括：

加速度采集裝置，其設(shè)于無人機(jī)機(jī)體上且用于采集垂直于無人機(jī)機(jī)體平面方向的加速度；

微處理器，其用于接收和處理加速度采集裝置所采取的加速度；

數(shù)傳，其用于傳輸經(jīng)微處理器處理后的加速度；

地面站計算機(jī)，其用于接收數(shù)傳所傳輸?shù)募铀俣葦?shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，獲取震動頻譜信息；

所述數(shù)傳包括通過無線通訊方式連接的機(jī)載數(shù)傳和地面數(shù)傳，所述機(jī)載數(shù)傳與微處理器連接，所述地面數(shù)傳與地面站計算機(jī)連接。

本實用新型提供的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，用于進(jìn)行無人機(jī)震動檢測，同時，能夠驗證無人機(jī)的減震設(shè)計效果，有助于完善無人機(jī)性能檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高無人機(jī)飛行性能，避免由于無人機(jī)震動過大而造成的飛行事故，對于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域來說具有重要意義。

進(jìn)一步的，還包括PCB板，所述加速度采集裝置和微處理器集成于PCB板上，所述PCB板上集成有電源電路、電源接口和機(jī)載數(shù)傳接口，所述機(jī)載數(shù)傳接口與機(jī)載數(shù)傳連接。

進(jìn)一步的，所述PCB板上集成有電平轉(zhuǎn)換電路，所述電源接口設(shè)于電平轉(zhuǎn)換電路上。

優(yōu)選的，所述加速度采集裝置為ADXL375三軸數(shù)字加速度計，所述微處理器型號為stm32f407。

ADXL375三軸數(shù)字加速度計的量程大，測量精度高，能夠在滿量程范圍內(nèi)連續(xù)測量撞擊或沖擊的持續(xù)時間和幅度而不出現(xiàn)飽和，采樣和發(fā)送數(shù)據(jù)的頻率都較高，能夠滿足飛機(jī)震動幅值要求，可分析的頻率范圍較大。

優(yōu)選的，所述微處理器的輸入電壓為5v。該數(shù)值的限定為最優(yōu)選數(shù)值，能夠保證加速度計的精度最佳。

進(jìn)一步的，還包括狀態(tài)指示燈，所述狀態(tài)指示燈與微處理器連接。

所述狀態(tài)指示燈的設(shè)置能夠便于體現(xiàn)該無人機(jī)測試系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述狀態(tài)指示燈包括電源指示燈和工作狀態(tài)指示燈，所述電源指示燈和工作狀態(tài)指示燈皆為LED燈。

電源指示燈用于判定電源是否接通，電源接通時，電源指示燈亮起且發(fā)紅光，當(dāng)微處理器接收到加速度計采集到的加速度信號且沒有異常時，工作狀態(tài)指示燈亮起且發(fā)綠光。

采用上述技術(shù)方案，包括以下有益效果：本實用新型提供的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，通過設(shè)于無人機(jī)機(jī)體上的加速度計實時采集垂直于機(jī)體平面方向的加速度，并將采集到的加速度數(shù)據(jù)傳送到地面站計算機(jī)進(jìn)行傅里葉變換，從而獲取無人機(jī)震動的頻譜信息，為分析無人機(jī)震動狀態(tài)以及驗證無人機(jī)減震設(shè)計效果提供了依據(jù)，提高了無人機(jī)飛行的穩(wěn)定性，使得無人機(jī)飛行更加安全可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型中實施例1的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中實施例2的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，

1、加速度采集裝置；1001、加速度計；2、微處理器；3、機(jī)載數(shù)傳；4、地面數(shù)傳；5、地面站計算機(jī)；6、PCB板；7、電源電路；8、電平轉(zhuǎn)換電路；9、狀態(tài)指示燈；9001、工作狀態(tài)指示燈；9002、電源指示燈。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用 新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地 描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性 勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型中，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“中”、“豎直”、“水平”、“橫向”、“縱向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系。這些術(shù)語主要是為了更好地描述本實用新型及其實施例，并非用于限定所指示的裝置、元件或組成部分必須具有特定方位，或以特定方位進(jìn)行構(gòu)造和操作。

并且，上述部分術(shù)語除了可以用于表示方位或位置關(guān)系以外，還可能用于表示其他含義，例如術(shù)語“上”在某些情況下也可能用于表示某種依附關(guān)系或連接關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解這些術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“設(shè)有”、“連接”、“相連”“套接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，可拆卸連接，或整體式構(gòu)造；可以是機(jī)械連接，或電連接；可以是直接相連，或者是通過中間媒介間接相連，又或者是兩個裝置、元件或組成部分之間內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

除非另有說明，“多個”的含義為兩個或兩個以上。

下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實施例1：

一種無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，參照圖1，包括：

加速度采集裝,1，其設(shè)于無人機(jī)機(jī)體上且用于采集垂直于無人機(jī)機(jī)體平面方向的加速度；

微處理器2，其用于接收和處理加速度采集裝置所采取的加速度；

數(shù)傳，其用于傳輸經(jīng)微處理器處理后的加速度；

地面站計算機(jī)5，其用于接收數(shù)傳所傳輸?shù)募铀俣葦?shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，獲取震動頻譜信息；

所述數(shù)傳包括通過無線通訊方式連接的機(jī)載數(shù)傳3和地面數(shù)傳4，所述機(jī)載數(shù)傳3與微處理器2連接，所述地面數(shù)傳4與地面站計算機(jī)5連接。

本實用新型提供的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，用于進(jìn)行無人機(jī)震動檢測，同時，能夠驗證無人機(jī)的減震設(shè)計效果，有助于完善無人機(jī)性能檢測數(shù)據(jù)，進(jìn)一步提高無人機(jī)飛行性能，避免由于無人機(jī)震動過大而造成的飛行事故，對于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域來說具有重要意義。

實施例2：

如圖2所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，還包括PCB板6，所述加速度采集裝置1和微處理器2集成于PCB板6上，所述PCB板6上集成有電源電路7、電源接口和機(jī)載數(shù)傳接口，所述機(jī)載數(shù)傳接口與機(jī)載數(shù)傳3連接。

在本實施例中，進(jìn)一步的，所述PCB板6上集成有電平轉(zhuǎn)換電路8，所述電源接口設(shè)于電平轉(zhuǎn)換電路8上。

優(yōu)選的，所述加速度采集裝置1為ADXL375三軸數(shù)字加速度計1001，所述微處理器2型號為stm32f407。

本實施例提供的無人機(jī)震動測試系統(tǒng)，通過加速度計1001采集垂直于機(jī)體平面的加速度數(shù)據(jù)，并將加速度數(shù)據(jù)傳送給微處理器2進(jìn)行處理，微處理器2將處理后的加速度數(shù)據(jù)輸出給數(shù)傳，經(jīng)數(shù)傳將數(shù)據(jù)傳送到地面站計算機(jī)5，在地面站計算機(jī)5內(nèi)對加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換處理，從而得到無人機(jī)震動的頻譜，根據(jù)獲取的頻譜可直接分析出無人機(jī)的震動狀態(tài)。

在本實施例中，優(yōu)選的，所述微處理器2的輸入電壓為5v。該數(shù)值的限定為最優(yōu)選數(shù)值，能夠保證加速度計1001的精度最佳。

在本實施例中，進(jìn)一步的，還包括狀態(tài)指示燈9，所述狀態(tài)指示燈9與微處理器2連接。所述狀態(tài)指示燈9的設(shè)置能夠便于體現(xiàn)該無人機(jī)測試系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

在本實施例中，進(jìn)一步的，所述狀態(tài)指示燈9包括電源指示燈9002和工作狀態(tài)指示燈9001，所述電源指示燈9002和工作狀態(tài)指示燈9001皆為LED燈。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。