一种多自由度小型无人机地面测试台的制作方法

本实用新型属于航空领域，特别是涉及一种多自由度小型无人机地面测试台。

背景技术：

新研发的小型无人机在装配完成后试飞之前都会进行飞行姿态模拟测试，检测无人机飞行中各功能是否正常，飞机在飞行中会出现爬升、降落、俯仰和滚转姿态。在上述工作状态下，使飞机在测试台上变换和保持各种飞行姿态在飞机模拟测试中至关重要。以往同类设备均供较大型飞机模拟测试，且设备较为复杂，操作繁琐。随着小型无人机的发展，小型无人机的种类越来越多，涉及范围越来越广，背负的任务越来越难。小型无人机地面测试台能够完整模拟小型无人机飞行姿态，完成数据测试。

技术实现要素：

发明目的

实现一种结构简洁，操作简单，满足30Kg起飞重量多旋翼无人机的地面测试台，要求有多自由度运动(上下≮1.5m行程、360°航向、±30°～±50°俯仰和±30°～±50°滚转)，测试台上下运动时需克服自重。

技术方案

提供一种多自由度小型无人机地面测试台，包括主梁架1、托盘2、托盘底座、连杆、配重箱3以及支座4；

所述的主梁架1包括平行设置的上横梁和下横梁，且上横梁和下横梁均与支座4转轴连接；

上横梁和下横梁的一端均与托盘底座转轴连接，上横梁和下横梁的另一端均与连杆转轴连接，即上横梁、下横梁、托盘底座和连杆构成四边形转动机构；上横梁的另一端还与配重箱3固定连接。托盘包括托盘关节和转盘，托盘关节与转盘为同轴套接，且能够相互转动，托盘关节与托盘底座之间为球头球窝关节连接。

进一步的，主梁架1上方设置有纵梁和吊绳5，吊绳5纵梁与上横梁和下横梁，以提高主梁架1的刚度。

进一步的，转盘适用于安装无人机；

进一步的，支座4包括底座和立梁，所述的底座和立梁能够相互转动，上横梁和下横梁均与立梁转轴连接。

进一步的，托盘关节与转盘之间设置有角接触球轴承。

进一步的，所述的托盘关节设置有球窝，托盘底座顶端设有球头。

有益效果

本实用新型通过根据飞机重量调节配重以及主梁架铰链连接，能够实现托盘支撑飞机上下运动时克服自重。主梁架为特制截面铝合金型材，且主梁架上方安装支撑吊绳，既能减轻结构重量亦能够增加其抗弯刚度。托盘底座与圆盘采用球头结构连接，能够实现多自由度灵活运动。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型托盘底座结构示意图；

图3是本实用新型主梁架型截面图；

图4是本实用新型360°航向自由度示意图；

图5是本实用新型上下自由度示意图；

其中，1-主梁架、2-托盘、3-配重箱、4-支座、5-支撑吊绳、6-圆盘、7-球头、8-托盘底座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，请参阅图1至图5。

提供一种多自由度小型无人机地面测试台，包括主梁架1、托盘2、托盘底座、连杆、配重箱3以及支座4；

所述的主梁架1包括平行设置的上横梁和下横梁，且上横梁和下横梁均与支座4转轴连接；

上横梁和下横梁的一端均与托盘底座转轴连接，上横梁和下横梁的另一端均与连杆转轴连接，即上横梁、下横梁、托盘底座和连杆构成四边形转动机构；上横梁的另一端还与配重箱3固定连接。托盘包括托盘关节和转盘，托盘关节与转盘为同轴套接，且能够相互转动，托盘关节与托盘底座之间为球头球窝关节连接。

进一步的，主梁架1上方设置有纵梁和吊绳5，吊绳5纵梁与上横梁和下横梁，以提高主梁架1的刚度。

进一步的，转盘适用于安装无人机；

进一步的，支座4包括底座和立梁，所述的底座和立梁能够相互转动，上横梁和下横梁均与立梁转轴连接。

进一步的，托盘关节与转盘之间设置有角接触球轴承。采用角接触球轴承成对安装作为支点，可以承受较大轴向力，增加主梁架在运动过程中的稳定性。

本实用新型通过在右端配重箱3内配置配重块达到与左端托盘平衡。可以实现飞机在测试台上四自由度运动(上下≮1.5m行程、360°航向、±30°～±50°俯仰和±30°～±50°滚转)。且实现了测试台托盘1上下运动时需克服自重。

当试验飞机360°内航向运动时，托盘圆盘可以360°随飞机旋转，如简图5所示。托盘圆盘下型面安装有万向球。

当试验飞机爬升或降高度时，飞机与托盘向上或向下运动。托盘底座在整个过程中随托盘上下运动而滑动，起到支撑和保护的作用。

当试验飞机±30°～±50°内俯仰运动时，托盘圆盘可以±30°～±50°随飞机俯仰运动。圆盘和托盘底座通过球头结构装配组合而成，可以实现圆盘转动，如简图2所示。

当试验飞机±45°内翻滚运动时，托盘圆盘可以±45°随飞机翻滚运动。