用于单旋翼的升力与扭矩测量装置和测量方法与流程

1.本发明涉及飞行器的测试技术领域，尤其涉及一种飞行器中适用于单旋翼的升力与扭矩测量装置和测量方法。


背景技术：

2.飞行器的动力系统为其提供动力支撑，影响整个飞行器的飞行质量，可以说，对动力系统的性能测试是飞行器研发过程的必备环节。其中，对于旋翼飞行器来说，旋翼为主要的动力系统，旋翼旋转所提供的升力或推力及扭矩是其主要的贡献，因此，现有技术中，多是对旋翼的升力和扭矩进行测量。
3.然而，现有的测量装置中，大多只能针对旋翼的单一固定姿态进行测量，导致测量精度有待提高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种用于单旋翼的升力与扭矩测量装置和测量方法，该测量装置包括可绕支座转动的杠杆单元，在该杠杆单元的第一端设有调整单元，其中，该调整单元中的角度调整装置可调整旋翼轴在垂直于杠杆单元的平面内的倾斜角度，在该杠杆单元的第二端设有测量单元，其中，该测量单元包括测量方向垂直于杠杆单元的第一测量装置和第二测量装置；这样，通过角度调整装置调整旋翼轴的倾斜角度，进而可以根据同一转速不同倾斜角度下杠杆单元的力矩平衡方程，得到在预定转速时旋翼的升力和扭矩；从而解决了由于旋翼的单一姿态导致的升力和扭矩测量精度较差的技术问题，实现了提高旋翼升力和扭矩测量精度的技术效果。
5.本技术实施例提供一种用于单旋翼的升力与扭矩测量装置，所述测量装置包括：
6.杠杆单元，所述杠杆单元具有第一端和第二端，在所述杠杆单元的第一端和第二端之间设有支座，其中，所述杠杆单元可绕所述支座转动；
7.调整单元，所述调整单元设于所述杠杆单元的第一端，其中，所述调整单元包括角度调整装置，所述角度调整装置上固接有旋翼组件；
8.测量单元，所述测量单元设于所述杠杆单元的第二端，并且，所述测量单元包括垂直设置的第一测量装置和第二测量装置；
9.其中，所述角度调整装置可调整所述旋翼组件的旋翼轴在第一平面内的倾斜角度，所述第一平面垂直于所述杠杆单元；所述第一测量装置的测量方向和所述第二测量装置的测量方向构成第二平面，并且，所述第二平面垂直于所述杠杆单元。
10.本公开实施例中，所述杠杆单元的第一端到所述支座的距离和所述杠杆单元的第二端到所述支座的距离相等。
11.本公开实施例中，所述调整单元还包括竖杆，所述竖杆的第一端与所述杠杆单元的第一端垂直固接，所述竖杆的第二端设有角度调整装置。
12.本公开实施例中，所述第一测量装置为水平力传感器，所述第一测量装置用于测
量所述杠杆单元第二端的水平受力；所述第二测量装置为竖直力传感器，所述第二测量装置用于测量所述杠杆单元第二端的竖直受力。
13.本公开实施例中，所述杠杆单元的第二端设有配重调节装置。
14.本技术实施例还提供一种用于单旋翼的升力与扭矩测量方法，所述测量方法应用于上述的用于单旋翼的升力与扭矩测量装置，其中，所述测量方法包括：
15.所述角度调整装置调整所述旋翼组件旋翼轴的倾斜角度，使所述旋翼组件的旋翼轴分别以若干预定角度倾斜；
16.对应每一个的所述预定角度，在所述旋翼组件的转速由零增大到预定转速时，获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一读数变化值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二读数变化值；
17.在所述旋翼组件的转速为预定转速时，根据若干所述预定角度下的所述杠杆单元的力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值。
18.本公开实施例中，所述测量装置中，所述第一测量装置为水平力传感器，所述第一测量装置用于测量所述杠杆单元第二端的水平受力；所述第二测量装置为竖直力传感器，所述第二测量装置用于测量所述杠杆单元第二端的竖直受力；并且，
19.所述测量方法中，所述杠杆单元的力矩平衡方程包括水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程。
20.本公开实施例中，所述力矩平衡方程中，不包括所述支座对所述杠杆单元的摩擦力矩；并且，
21.所述根据若干所述预定角度下的所述杠杆单元的力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值的步骤包括：
22.根据每一个所述预定角度下的所述杠杆单元的水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，分别得到所述旋翼组件对应每一个所述预定角度的升力值和扭矩值，并分别计算所述升力值和所述扭矩值的平均值。
23.本公开实施例中，所述力矩平衡方程中，包括所述支座对所述杠杆单元的摩擦力矩；并且，
24.所述根据若干所述预定角度下的所述杠杆单元的力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值的步骤包括：
25.根据任意两个所述预定角度下的所述杠杆单元的水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值。
26.本公开实施例中，所述杠杆单元的第二端进一步设有配重调节装置，所述测量方法中，
27.所述获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一读数变化值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二读数变化值的步骤包括：
28.获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一显示数值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二显示数值。
29.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
30.本技术实施例中，在杠杆单元的第一端设置调整单元，该调整单元中的角度调整装置可以调整旋翼轴在垂直于杠杆单元平面内的倾斜角度；然后，在杠杆单元的第二端设
置测量单元，该测量单元包括垂直设置的第一测量装置和第二测量装置，其中，第一测量装置和第二测量装置的测量方向垂直于杠杆单元；这样，当旋翼的转速由零增大为预定转速并且杠杆单元处于平衡状态时，该第一测量装置和第二测量装置的读数变化值能够反映旋翼在预定转速下的升力和扭矩；
31.同时，由于角度调整装置可以调整旋翼轴的倾斜角度，当旋翼的转速为预定转速时，通过杠杆单元的力矩平衡方程，可以分别解出每一个预定倾斜角度所对应的升力值和扭矩值，再将不同倾斜角度所对应的升力值和扭矩值分别取平均，即可得到在预定转速时旋翼的升力和扭矩；
32.也就是说，由于本技术实施例得到的升力和扭矩是通过对旋翼轴在不同倾斜角度下的升力和扭矩取平均得到的，这样可以避免旋翼轴在单一固定倾斜姿态时的系统误差或其它误差，从而大大提高了升力和扭矩的测量精度，并且，本技术实施例得到的升力和扭矩能够更全面的反映旋翼组件的性能，为飞行器设计和测试等提供全面参考，提高了设计和测试等的效率。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本技术实施例中所述用于单旋翼的升力与扭矩测量装置的结构示意图。
35.图2为本技术实施例中所述用于单旋翼的升力与扭矩测量方法的流程图。
36.图3为图1中系统受力情况示意图。
37.其中，附图标记：
38.10-杠杆单元
39.11-支座
40.21-角度调整装置
41.22-电机轴
42.23-竖杆
43.30测量单元
44.31-第一测量装置
45.32第二测量装置
46.40-配重调节装置
具体实施方式
47.为了更好的理解上述技术方案，下面将参考附图详细地描述本技术的示例实施例，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例性实施例的限制。
48.概述
49.对于以旋翼作为主要动力的飞行器，旋翼的升力和扭矩的性能直接影响飞行器的
飞行性能，其中，能够理解，旋翼在旋转时提供升力，该升力进而作用于飞行器机身，并且，该旋翼在旋转的同时受到周围的空气或气流对其反方向的作用力，该反方向的作用力体现为对旋翼的扭矩作用，该扭矩进而作用于机身，此时，需要考虑抵消该扭矩的作用；因此，需要对旋翼在预定转速时的升力和扭矩进行测量，以获得旋翼的工作参数。
50.现有技术中，多是将旋翼组件以某一位置姿态固定在测量装置上，然后利用测量装置的力学平衡方程解出旋翼在预定转速下的升力和扭矩；
51.然而，在上述方案中，该旋翼组件为固定设置，例如旋翼组件的旋翼轴以某一固定倾角设置，其只能是在单一姿态下多次重复测量，并不能消除例如旋翼轴的倾角位置所带来的系统误差等，导致测量精度不高，并且，不能全面反映旋翼轴的工作参数。
52.基于上述问题，本技术实施例提供了一种用于单旋翼的升力与扭矩测量装置和测量方法，其中，该测量装置中，在杠杆单元的一端设有角度调整装置，该角度调整装置能够调整旋翼轴在垂直于杠杆单元的平面内的倾角，这样，利用不同倾角时杠杆单元的力学平衡方程可以分别得到对应不同倾角的升力与扭矩，进而取平均值，即该升力或扭矩的平均值能够消除旋翼轴的不同倾角位置所带来的系统误差，从而解决了上述问题，并且提高了测量精度，全面反映了旋翼轴的工作参数。
53.本技术实施例提供一种用于单旋翼的升力与扭矩测量装置，图1为本技术实施例的用于单旋翼的升力与扭矩测量装置的结构示意图，如图1所示，该测量装置包括杠杆单元10、调整单元和测量单元30，其中，该杠杆单元10具有第一端a和第二端b，在杠杆单元10的第一端a和第二端b之间设有支座11，该杠杆单元10可绕支座11转动，其中o点表示支座对杠杆单元的支点；在杠杆单元10的第一端设有调整单元，该调整单元包括角度调整装置21，然后在角度调整装置21上固接有旋翼组件，该旋翼组件例如包括电机及安装于电机轴22上的旋翼，这样，该电机轴22即为旋翼轴；在杠杆单元10的第二端设有测量单元30，该测量单元30包括垂直设置的第一测量装置31和第二测量装置32；
54.其中，该角度调整装置可调整旋翼组件的旋翼轴在第一平面内的倾斜角度，该第一平面垂直于杠杆单元，也就是说，该角度调整装置可调整旋翼组件的旋翼轴相对竖直方向的倾斜角角度；该第一测量装置的测量方向和第二测量装置的测量方向构成第二平面，该第二平面垂直于杠杆单元。
55.具体的，结合图1，x、y、z表示坐标轴，θ为电机轴22的倾斜角度，d表示升力和扭矩的作用点，根据实际旋转方向，升力f和扭矩t的方向相同或相反；该杠杆单元10可绕支座11转动，能够理解，该杠杆单元10可绕支座11在水平和竖直两个维度转动，并且，该支座11相对杠杆单元10的轴向固定，例如，该支座11可为u型铰支座；在杠杆单元10的第一端，该角度调整装置21上固接有旋翼组件(具体未示出)，并且，该角度调整装置21可使电机轴22在d_xz平面内转动，即调整电机轴22相对杠杆单元的倾斜角度，该d_xz平面即为第一平面；能够理解，该角度调整装置21例如可包括一安装板，在安装板下方设置一个或多个驱动装置，以驱动安装板倾斜，从而实现调整旋翼轴在d_xz平面内的倾斜角度的目的；然后，在杠杆单元10的第二端，该第一测量装置31和第二测量装置32分别测量杠杆单元第二端b在两个垂直方向的受力情况。
56.能够理解，本实施例中，一方面构建平衡杠杆，使得能够利用杠杆的力学平衡方程得到旋翼的升力和扭矩；另一方面，该旋翼组件固接在角度调整装置上，这样，通过角度调
整装置的调整，可以分别构建在不同倾斜角度下的杠杆力学平衡方程，进而得到在相同转速、不同倾斜角度下的旋翼的升力和扭矩，再对升力和扭矩取平均，提高了测量精度。
57.本技术实施例中，在杠杆单元的第一端设置调整单元，该调整单元中的角度调整装置可以调整旋翼轴在垂直于杠杆单元平面内的倾斜角度；然后，在杠杆单元的第二端设置测量单元，该测量单元包括垂直设置的第一测量装置和第二测量装置，其中，第一测量装置和第二测量装置的测量方向垂直于杠杆单元；这样，当旋翼的转速由零增大为预定转速并且杠杆单元处于平衡状态时，该第一测量装置和第二测量装置的读数变化值能够反映旋翼在预定转速下的升力和扭矩；
58.同时，由于角度调整装置可以调整旋翼轴的倾斜角度，当旋翼的转速为预定转速时，通过杠杆单元的力矩平衡方程，可以分别解出每一个预定倾斜角度所对应的升力值和扭矩值，再将不同倾斜角度所对应的升力值和扭矩值分别取平均，即可得到在预定转速时旋翼的升力和扭矩；
59.也就是说，由于本技术实施例得到的升力和扭矩是通过对旋翼轴在不同倾斜角度下的升力和扭矩取平均得到的，这样可以避免旋翼轴在单一固定倾斜姿态时的系统误差或其它误差，从而大大提高了升力和扭矩的测量精度，并且，本技术实施例得到的升力和扭矩能够更全面的反映旋翼组件的性能，为飞行器设计和测试等提供全面参考，提高了设计和测试等的效率。
60.一种可能实施方式中，该杠杆单元的第一端到支座的距离和杠杆单元的第二端到支座的距离相等。
61.即，该支座位于杠杆单元的中间，能够理解，这样，杠杆单元两端受力的力臂相等，能够简化运算。
62.一种可能实施方式中，该调整单元还包括竖杆，该竖杆的第一端与杠杆单元的第一端垂直固接，该竖杆的第二端设有角度调整装置。
63.具体的，结合图1所示，在杠杆单元10第一端垂直设置有竖杆23，然后在竖杆23上设置角度调整装置21及旋翼组件，也就是说，该竖杆23沿dz轴方向，通过竖杆增大了旋翼组件的旋翼与杠杆单元的垂直距离。
64.这样，一方面，能够防止旋翼在转动时触碰杠杆，或者旋翼所引起的气流影响杠杆的平衡；另一方面，增大了旋翼轴倾斜角度的调整范围。
65.一种可能实施方式中，该第一测量装置31为水平力传感器，该第一测量装置用于测量杠杆单元第二端的水平受力；该第二测量装置为竖直力传感器，该第二测量装置用于测量杠杆单元第二端的竖直受力。
66.能够理解，结合图1所示，由于力的相互作用，该水平力传感器能够测量杠杆单元第二端水平方向的受力，即dx轴正向或负向的受力，该竖直力传感器能够测量杠杆单元第二端竖直方向的受力，即dz轴正向或负向的受力；具体的，例如，当杠杆单元第二端挤压水平力传感器时，该水平力传感器能够测量杠杆单元第二端沿dx轴正向的受力，当杠杆单元第二端拉伸水平力传感器时，该水平力传感器能够测量杠杆单元第二端沿dx轴负向的受力。
67.本实施例中，该第一测量装置测量水平方向的受力，该第二测量装置测量竖直方向的受力，便于简化杠杆单元的力学平衡方程，提高效率。
68.一种可能实施方式中，该杠杆单元10的第二端设有配重调节装置40；其中，该配重调节装置可在杠杆单元的ob段通过不同位置调整杠杆平衡，或者，在某一固定位置，该配重调节模块可以通过加减重量调节平衡。
69.本实施例中，在旋翼转速为零时，调节配重调节装置，可使杠杆单元的第二端与上述水平力传感器和竖直力传感器刚好接触且无相互作用力，这样，方便计算水平力传感器和竖直力传感器的读数变化值，简化杠杆单元的力学平衡方程，提高效率。
70.上述对该测量装置进行了必要描述，下面结合应用于该测量装置的测量方法进一步描述。
71.本技术的实施例提供一种用于单旋翼的升力与扭矩测量方法，该测量方法应用于上述的用于单旋翼的升力与扭矩测量装置，其中，结合图2所示，该测量方法包括：
72.s1、所述角度调整装置调整所述旋翼组件旋翼轴的倾斜角度，使所述旋翼组件的旋翼轴分别以若干预定角度倾斜；
73.s2、对应每一个的所述预定角度，在所述旋翼组件的转速由零增大到预定转速时，获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一读数变化值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二读数变化值；
74.s3、在所述旋翼组件的转速为预定转速时，根据若干所述预定角度下的所述杠杆单元的力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值。
75.具体的，s1中，结合上述测量装置，并参考下表1，可以设定若干个预定角度θ，使得该角度调整装置调整该旋翼组件的旋翼轴分别以若干预定角度倾斜；例如，设定若干个预定角度θ1、θ2、θ3
……
θm等；能够理解，该若干预定角度θ可以根据实际需要确定，可以是均匀间隔，例如10度、20度、30度等，也可以是不均匀间隔。
76.具体的，s2中，在角度调整装置调整旋翼轴在某一预定角度下，然后使旋翼组件的转速由零增大为预定转速，此时，获取第一测量装置对应该预定角度的第一读数变化值fsx，并且，同样获取第二测量装置对应该预定角度的第二读数变化值fsz；然后，在其它预定角度下，分别进行同样操作；
77.能够理解，参考下表1，此时，每一个预定角度θ，均对应一个第一读数变化值fsx和一个第二读数变化值fsz；其中，对应该预定角度，该第一读数变化值fsx和第二读数变化值fsz反映该旋翼组件在预定转速下的升力f和扭矩t的情况。
78.具体的，例如当角度调整装置调整旋翼轴在某一预定角度θn，旋翼组件的转速为零并且杠杆单元处于静止，此时该第一测量装置和第二测量装置分别具有初始读数；然后，保持该预定角度不变，增大转速为预定转速并且杠杆单元处于静止，此时该第一测量装置和第二测量装置分别具有中止读数；能够理解，在上述两个过程前后，对于杠杆单元，杠杆单元第一端力学情况变化为增加了升力f和扭矩t，杠杆单元第二端力学情况变化为增加了第一读数变化值fsx和第二读数变化值fsz，因此，根据杠杆单元的力学平衡方程，该第一读数变化值和第二读数变化值反映该旋翼组件在预定转速下的升力和扭矩情况。
79.具体的，s3中，在每一个预定角度θ下，均可以得到一个杠杆单元的力矩平衡方程f(f,t)＝0；参考下表1，例如对应预定角度θ1，当旋翼转速为预定转速时，可以列出杠杆单元的力矩平衡方程f1(f1,t1)＝0，然后，根据m个杠杆单元的力矩平衡方程可以得到旋翼组件在预定转速下的升力和扭矩；其中，该杠杆平衡方程f(f，t)＝0可为矢量方程或标量方程。
80.表1预定角度θ与第一读数变化值fsx、第二读数变化值fsz和力矩平衡方程f对应情况表
[0081][0082]
本实施例的升力和扭矩测量方法中，该旋翼组件在预定转速下的升力和扭矩是由旋翼轴在不同倾角的多个力矩平衡方程得到，该升力和扭矩消除了由于某一固定倾角导致的系统误差，增大了升力和扭矩的测量精度。
[0083]
一种可能实施方式中，上述测量装置中，该第一测量装置为水平力传感器，该第一测量装置用于测量杠杆单元第二端的水平受力；该第二测量装置为竖直力传感器，该第二测量装置用于测量杠杆单元第二端的竖直受力；并且，上述测量方法中，该杠杆单元的力矩平衡方程包括水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程。
[0084]
参考图3，图3示出了该测量装置中杠杆单元的受力情况，其中，x轴沿水平方向，z轴沿竖直方向，y轴沿杠杆单元轴向；f、t分别表示旋翼在预定转速下的升力和扭矩，f、t方向相同或相反；tx、tz为t在x轴和z轴的分量；fsx和fsz分别表示在预定角度倾斜时，第一测量装置和第二测量装置对杠杆单元b点的作用力，其大小应等于传感器的示数；mfx、mfz分别表示支座对杠杆单元的摩擦力矩在x轴和z轴的分量；fx、fy、fz分别表示支座对杠杆单元的支撑力。
[0085]
即，本实施例中，为了方便计算，可以使第一测量装置的测量方向沿水平方向，为水平力传感器，使第二测量装置的测量方向沿竖直方向，为竖直力传感器；然后，将上述杠杆单元的力矩平衡方程f(f，t)＝0分解为水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，即将力和力矩均在x轴方向和z轴方向分解。
[0086]
由于支座对杠杆单元存在摩擦力矩，下面分两种情况做出说明。
[0087]
一种可能实施方式中，在上述的力矩平衡方程f(f，t)＝0中，若不考虑支座对杠杆单元的摩擦力矩，那么上述步骤s3包括：
[0088]
s311、根据每一个所述预定角度下的所述杠杆单元的水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，分别得到所述旋翼组件对应每一个所述预定角度的升力值和扭矩值，并分别计算所述升力值和所述扭矩值的平均值。
[0089]
具体的，对应每一个预定角度，可将力矩平衡方程分解为水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，即：
[0090]
f cosθ*l1+t sinθ＝fsz*l2
ꢀꢀꢀ
公式1
[0091]
f sinθ*l1+fsx*l2＝t cosθ
ꢀꢀꢀ
公式2
[0092]
上述公式1和2构成二元一次方程组，其中，θ、fsz、fsx、l1、l2均为已知，可得到对应预定角度的升力f和扭矩t；也就是说，对应m个预定角度，可得到m个升力f和m个扭矩t，然后，分别取平均值，即可得到旋翼在预定转速下的升力值和扭矩值。
[0093]
本实施例中，在不考虑摩擦力矩的情况下，根据旋翼在相同转速下不同倾角时的杠杆力矩平衡方程，通过多次测量得到了升力值和扭矩值的平均值，这样可以避免旋翼轴在单一固定倾斜姿态时的系统误差或其它误差，从而大大提高了升力和扭矩的测量精度，并且，本技术实施例得到的升力和扭矩能够更全面的反映旋翼组件的性能，为飞行器设计和测试等提供全面参考，提高了设计和测试等的效率。
[0094]
本实施例中，进一步的，该杠杆单元的第一端到支座的距离和杠杆单元的第二端到支座的距离相等；即l1与l2相等，这样简化运算。
[0095]
一种可能实施方式中，在上述的力矩平衡方程f(f,t)＝0中，若考虑支座对杠杆单元的摩擦力矩，那么上述步骤s3包括：
[0096]
s321、根据任意两个所述预定角度下的所述杠杆单元的水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，得到所述旋翼组件的升力值和扭矩值。
[0097]
具体的，如图3所示，摩擦力矩在x轴和z轴的分量分别为mfx、mfz，然后，同样的，对应每一个预定角度，可将力矩平衡方程分解为水平力矩平衡方程和竖直力矩平衡方程，即：
[0098]
f cosθ*l1+t sinθ＝fsz*l2+mfx
ꢀꢀꢀ
公式3
[0099]
f sinθ*l1+fsx*l2＝t cosθ+mfz
ꢀꢀꢀ
公式4
[0100]
上述公式3和4中，存在f、t、mfx、mfz四个待求参数，此时，可设定不同预定角度下的f和t相同(电机转速相同，测试环境相同，可以认为f和t在不同角度下，其大小不变)，并且，设定在不同的预定角度下，mfx和mfz大小不变，这样，在若干个预定角度中，任意选取两个预定角度θ1、θ2，可有：
[0101]
f cosθ1*l1+t sinθ1＝fsz1*l2+mfx
ꢀꢀꢀ
公式5
[0102]
f cosθ2*l1+t sinθ2＝fsz2*l2+mfx
ꢀꢀꢀ
公式6
[0103]
f sinθ1*l1+fsx1*l2＝t cosθ1+mfz
ꢀꢀꢀ
公式7
[0104]
f sinθ2*l1+fsx2*l2＝t cosθ2+mfz
ꢀꢀꢀ
公式8
[0105]
进一步，由公式5、6得：
[0106]
f*l1(cosθ1-cosθ2)+t(sinθ1-sinθ2)＝(fsz1-fsz2)*l2
ꢀꢀꢀ
公式9
[0107]
由公式7、8得：
[0108]
f*l1(sinθ1-sinθ2)+(fsx1-fsx2)*l2＝t(cosθ1-cosθ2)
ꢀꢀꢀ
公式10
[0109]
这样，上述公式9和10构成二元一次方程组，其中，θ1、θ2、fsz1、fsz2、fsx1、fsx2、l1、l2均为已知，可得到升力f和扭矩t。
[0110]
本实施例中，通过任意两个不同倾斜角度的力矩平衡方程，可以计算出在考虑摩擦力矩时的旋翼升力和扭矩，从而提升了测量精度。
[0111]
本实施例中，进一步的，该杠杆单元的第一端到支座的距离和杠杆单元的第二端到支座的距离相等；即l1与l2相等，这样简化运算。
[0112]
一种可能实施方式中，所述杠杆单元的第二端进一步设有配重调节装置，所述测量方法的步骤s2中，所述获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一读数变化值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二读数变化值的步骤包括：
[0113]
获取所述第一测量装置分别对应每一个所述预定角度的第一显示数值和所述第二测量装置分别对应每一个所述预定角度的第二显示数值。
[0114]
具体的，在杠杆单元的第二端即ob端设置配重调节装置，这样，当角度调整装置调整旋翼轴倾角为θ后，可通过配重调节装置调节杠杆处于水平，此时，杠杆单元第二端刚好与第一测量装置和第二测量装置接触，并且无相互作用，也就是说，通过配重调节装置，可调整第一测量装置和第二测量装置的初始读数为零，这样，该第一测量装置和第二测量装置的中止显示读数即为第一读数变化值和第二读数变化值，方便计算。
[0115]
以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理，但是，需要指出的是，在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
[0116]
本技术中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
[0117]
还需要指出的是，在本技术的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本技术的等效方案。
[0118]
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此，本技术不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
[0119]
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本技术的实施例限制在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合均应包含在本发明保护的范围之内。