一种用于多旋翼无人机支架振动情况的测试装置的制作方法

本实用新型属于多旋翼无人机工作时支架振动的测试领域。

背景技术：

多旋翼无人机以它的经济性，易操作性和灵活性广泛应用于侦查、监视、通信、搜救、巡逻、航拍等领域，为民用生产，军事侦察等丰富了手段，也带来了极大的方便。但是对于任何机械，工作时都伴有一定幅度的振动，振动幅度过大，必然影响机械的正常工作，给操控者带来了麻烦和不便。多旋翼无人机主体支架的振动情况，是多旋翼无人机能否正常飞行，随心操控的关键性因素。本实用新型的作用就是在生产制造多旋翼无人机时，测试多旋翼无人机运行中支架的振动情况，给生产制造多旋翼无人机人员提供参考数据，为其生产出稳定的多旋翼无人机提供严谨的数据分析，方便生产者做出合理的判断。

任何机械的振动都是非常复杂的，振动的因素也非常多，多旋翼无人机的支架固定着马达，马达有它的振动特性，这就对传感器的选型具有一定要求。选择合适的传感器才能全方位测试多旋翼无人机支架的振动情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的：

提供一种为生产制造多旋翼无人机时，测试其工作中振动情况的装置。为了解决现有多旋翼无人机支架振动的测试手段单一，缺乏科学性的数据判断等问题。现有振动测试装置，不具有对无人机支架振动的针对性。本实用新型设计的多旋翼无人机支架振动测试装置，选择更符合无人机支架振动的加速度传感器，并且为实现快速准确的测量，设计了特别的传感器固定装置，使得多旋翼无人机支架振动的测试更简便。

本实用新型采用的技术方案：

一种用于测试多旋翼无人机支架振动情况的装置，包括三轴加速度传感器，夹子，数据线接口，I²C数据线，数据采集模块，信号转换模块，USB数据线，计算机，5V直流电源。

其特征在于，测试系统的组成，内部固定三轴加速度传感器的夹子，三轴加速度传感器由I²C数据线与数据采集模块相连，数据采集模块连接信号转换模块，信号转换模块由USB数据线连接到计算机，数据采集模块采用外置5V直流电源供电。

所述的一种用于多旋翼无人机支架振动情况的测试装置，其特征在于，三轴加速度传感器内置到夹子的下侧夹面，并通过夹子夹到多旋翼无人机的支架处，所夹位置距螺旋桨半径区域2cm，以免影响多旋翼无人机正常运转。夹子内置三轴加速度传感器的夹面要位于多旋翼无人机支架的下方，I²C数据线从多旋翼无人机支架的下侧引出。

所述的一种用于多旋翼无人机支架振动情况的测试装置，其特征在于，所述的夹子结构，夹子前端是两个半圆筒形状的夹面，其下侧内部中间位置留有长为5mm宽为3mm厚为1mm的空间固定三轴加速度传感器，并留有直径为2mm的圆形数据线接口。

所述的一种用于多旋翼无人机支架振动情况的测试装置，其特征在于，测试系统各组成部分与多旋翼无人机的空间位置，夹子夹到多旋翼无人机的支架处，数据采集模块放置在距离被测多旋翼无人机半米远处，计算机距离被测多旋翼无人机五米远，从而保护测试人员的安全。

所述的计算机获取并处理数据采集模块从三轴加速度传感器采集来的振动信号，计算机对采集来的原始信号进行滤波，而后通过卡尔曼算法进行三轴加速度估计，将测试到的振动信号绘制成曲线表达给测试人员，最终实现多旋翼无人机支架振动情况的测试工作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的振动测试装置，选用高精度的三轴加速度传感器ADXL345, 三轴加速度传感器ADXL345具有体积小和重量轻的特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动情况；

(2)本实用新型的振动测试装置，选用夹子方案作为固定传感器到多旋翼无人机支架处，拆装快捷，适于生产线上批量的测试工作，而且夹子的夹口形状可根据多旋翼无人机的支架形状设计，夹子的弹簧弹性大小也可根据实际情况更改，使本实用新型的测试装置更具灵活性和广泛性；

(3)本实用新型的振动测试装置具有体积小、操作方便、测试科学、测试准确度高、数据采集频率高、数据传输快、实时性好、可靠性高、曲线表达更直观等优点。

附图说明

图1是本实用新型测试装置与多旋翼无人机的连接示意图。

图2是本实用新型测试装置的夹子部分仰视图。

具体实施方式

一种用于多旋翼无人机支架振动情况的测试装置，结合图1所示，包括三轴加速度传感器(1)，夹子(2)，数据线接口(3)，I²C数据线(4)，数据采集模块(5)，信号转换模块(6)，USB数据线(7)，计算机(8)，5V直流电源(9)。

所述的测试系统的组成，内部固定三轴加速度传感器(1)的夹子(2)，三轴加速度传感器(1)由I²C数据线(4)与数据采集模块(5)相连，数据采集模块(5)连接信号转换模块(6)，信号转换模块 (6)由USB数据线(7)连接到计算机(8)，数据采集模块(5)采用外置5V直流电源(9)供电。

所述的三轴加速度传感器(1)是现有产品，采用I²C数字接口访问。三轴加速度传感器(1)内置到夹子(2)的下侧夹面，并通过夹子(2)夹到多旋翼无人机的支架处，所夹位置距螺旋桨半径区域2cm，以免影响多旋翼无人机正常运转；夹子(2)内置三轴加速度传感器(1)的夹面要位于多旋翼无人机支架的下方，I²C数据线(4)从多旋翼无人机支架的下侧引出。

所述的夹子(2)结构，结合图2所示，夹子(2)前端是两个半圆筒形状的夹面，其下侧内部中间位置留有长为5mm宽为3mm厚为1mm的空间固定三轴加速度传感器(1)，并留有直径为2mm的圆形数据线接口(3)。

所述的测试系统各组成部分与多旋翼无人机的空间位置，夹子(2)夹到多旋翼无人机的支架处，数据采集模块(5)放置在距离被测多旋翼无人机半米远处，计算机(8)距离被测多旋翼无人机五米远，从而保护测试人员的安全。

数据采集模块(5)控制整个系统的工作流程，由于多旋翼无人机在不同的功耗下，对应的振动幅度也是不同的，测试时必须实时监控采样电流电压，并将数据初步处理后上传至计算机(8)。

本实用新型的计算机程序从USB接口取数据采集模块(5)上传的数据，并绘制多旋翼无人机工作时支架振动情况的变化曲线。

本实用新型多旋翼无人机支架振动情况的测试装置具体工作流程如下：

将多旋翼无人机平放在开阔地带，将所述的夹子(2)夹在多旋翼无人机要被测量的支架处；

运行计算机程序并开启外置5V直流电源(9)为数据采集模块(5)供电，利用多旋翼无人机的遥控器来启动多旋翼无人机，夹子(2)内置的三轴加速度传感器(1)实时采集多旋翼无人机支架振动倾角并传输到数据采集模块(5)，数据采集模块(5)将数据初步处理后由串口上传至计算机(8)，计算机(8)通过卡尔曼算法进行三轴加速度估计，将测试到的振动信号转化为振动曲线，直观的表达给测试人员。

在整个测试过程中，用多旋翼无人机的遥控器来使多旋翼无人机处于不同的工作状态，整个系统对多旋翼无人机支架振动进行测试并上传给计算机。