本申请涉及无人机抗风能力测试,特别是涉及一种无人机抗风试验装置。
背景技术:
1、无人机的抗风能力是无人机的核心指标参数,用于衡量无人机飞行的安全性,因此在无人机研发和交付时,无人机抗风试验会作为必备的试验项目。
2、无人机抗风试验的实施可以采取两种方式,一种是在自然风场下开展无人机抗风试验,另一种是在实验室模拟风场下开展无人机抗风试验。无论采取自然风场,还是在实验室模拟风场开展无人机抗风试验,均需考虑无人机的安全性。由于无人机抗风试验是危险性较高的试验,如果无人机抗风能力适应不了风场要求,容易发生坠机事故,导致无人机毁坏,造成财产损失,因此有必要研发一套能保护无人机安全的无人机抗风试验装置。
技术实现思路
1、基于此,有必要提供一种无人机抗风试验装置,保证无人机飞行的安全性,避免无人机与其他部件发生碰撞而毁坏。
2、一种无人机抗风试验装置,包括:
3、防护组件,所述防护组件用于设在试验区内,所述防护组件包括驱动件以及绳索,所述驱动件的输出轴连接有卷线盘,所述绳索绕装于所述卷线盘上,所述绳索远离所述卷线盘的一端用于与无人机连接;
4、图像采集单元,所述图像采集单元用于获取所述试验区的图像信息;以及,
5、控制单元,所述控制单元与所述驱动件以及所述图像采集单元电连接,当所述无人机的位移量以及姿态角超过预设值时,所述控制单元根据所述图像信息控制所述驱动件带动所述卷线盘转动以卷收或卷放所述绳索。
6、在其中一个实施例中,所述驱动件设有两个,分别为第一驱动件以及第二驱动件,所述第一驱动件的输出轴连接有第一卷线盘,所述第二驱动件的输出轴连接有第二卷线盘;所述绳索设有两根,分别为第一绳索以及第二绳索,所述第一绳索绕装于所述第一卷线盘,所述第一绳索远离所述卷线盘的一端用于与所述无人机的上表面连接;所述第二绳索绕装于所述第二卷线盘,所述第二绳索远离所述卷线盘的一端用于与所述无人机的下表面连接。
7、在其中一个实施例中,所述无人机抗风试验装置还包括试验箱以及送风组件,所述试验区设于所述试验箱内,所述试验箱沿其长度方向的一端设有开口,所述送风组件设于所述开口,所述送风组件用于朝所述试验区送风以模拟风场。
8、在其中一个实施例中,所述试验箱包括顶壁、底壁、第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁,所述顶壁与所述底壁相对且间隔设置,所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述第三侧壁均设于所述顶壁与所述底壁之间,所述第二侧壁与所述第三侧壁相对且间隔设置,所述第一侧壁设于所述第二侧壁与所述第三侧壁之间,所述第一侧壁的一侧与所述第二侧壁连接,所述第一侧壁的另一侧与所述第三侧壁连接;所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述第三侧壁均为透明状。
9、在其中一个实施例中,所述第一绳索包括依次连接的第一段、第二段、第三段以及第四段,所述第一段以及所述第二段设于所述试验箱内,所述第一段沿所述试验箱的高度方向延伸设置,所述第二段自所述第一段沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置;所述第三段以及所述第四段设于所述试验箱外并位于所述试验箱背离所述开口的一侧,所述第三段自所述第二段沿所述试验箱的宽度方向朝所述第二侧壁所在位置延伸设置,所述第四段自所述第三段沿所述试验箱的高度方向朝所述底壁所在位置延伸设置。
10、在其中一个实施例中,所述顶壁的中部设有第一滑轮;所述第一侧壁的上部沿其长度方向的中部设有第一穿孔,所述第一穿孔内设有第二滑轮,或者所述第一侧壁背离开口的一侧设有第二滑轮;所述第一侧壁与所述第二侧壁连接的一侧设有第三滑轮;所述第一绳索的一端绕过所述第一滑轮,并经所述第一穿孔设于所述试验箱外且绕过所述第二滑轮、所述第三滑轮以及所述第一卷线盘;其中,所述第一段位于所述无人机与所述第一滑轮之间,所述第二段位于所述第一滑轮与所述第二滑轮之间,所述第三段位于所述第二滑轮与所述第三滑轮之间,所述第四段位于所述第三滑轮与所述第一卷线盘之间。
11、在其中一个实施例中,所述防护组件还包括第一绳索管以及第二绳索管,所述第一绳索管安装于所述顶壁,所述第一绳索管沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置,所述第二段设于所述第一绳索管内;所述第二绳索管安装于所述第一侧壁背离所述开口的一侧,所述第二绳索管沿所述试验箱的宽度方向朝所述第二侧壁所在方向延伸设置,所述第三段设于所述第二绳索管内。
12、在其中一个实施例中,所述第二绳索包括依次连接的第五段、第六段以及第七段,所述第五段以及所述第六段设于所述试验箱内,所述第五段沿所述试验箱的高度方向设置,所述第六段自所述第五段沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置;所述第七段设于所述试验箱外,所述第七段自所述第六段沿所述试验箱的宽度方向朝所述第二侧壁所在位置延伸设置;所述底壁的中部设有第四滑轮;所述第一侧壁的底部沿其长度方向的中部设有第二穿孔,所述第二穿孔设有第五滑轮,或者所述第一侧壁背离所述开口的一侧设有第五滑轮;所述第二绳索绕过所述第四滑轮,并经所述第二穿孔设于所述试验箱外且绕过所述第五滑轮以及所述第二卷线盘;其中,所述第五段位于所述无人机与所述第四滑轮之间,所述第六段位于所述第四滑轮与所述第五滑轮之间,所述第七段位于所述第五滑轮与所述第二卷线盘之间。
13、在其中一个实施例中,所述防护组件还包括第三绳索管,所述第三绳索管设于所述试验箱内,所述第三绳索管安装于所述底壁,所述第三绳索管沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置,所述第六段设于所述第三绳索管内。
14、在其中一个实施例中,所述送风组件具有送风侧,所述送风侧设有导流组件;所述导流组件包括多个第一导流板以及多个第二导流板,所述多个第一导流板沿所述试验箱的宽度方向间隔排布,所述多个第二导流板沿所述试验箱的高度方向间隔排布,相邻两个所述第一导流板与相邻两个所述第二导流板之间围设形成有与所述试验区连通的通风孔;所述驱动件设于所述试验箱外,且所述驱动件位于所述试验箱沿其长度方向的一侧。
15、上述的无人机抗风试验装置,当无人机开展抗风试验时,无人机在试验区内飞行,同时图像采集单元实时采集无人机的图像信息,图像采集单元根据图像处理技术实时解算得出无人机的位置以及姿态。当无人机的位移量以及姿态角超过预设值时,图像采集单元将图像信息反馈给控制单元,控制单元控制驱动件带动卷线盘转动以收放绳索,使得无人机的飞行受绳索的牵制,保证无人机飞行的安全性,避免无人机与其他部件发生碰撞而毁坏无人机的桨叶及其他结构件。
1.一种无人机抗风试验装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述驱动件设有两个,分别为第一驱动件以及第二驱动件,所述第一驱动件的输出轴连接有第一卷线盘,所述第二驱动件的输出轴连接有第二卷线盘;
3.根据权利要求2所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述无人机抗风试验装置还包括试验箱以及送风组件,所述试验区设于所述试验箱内,所述试验箱沿其长度方向的一端设有开口,所述送风组件设于所述开口,所述送风组件用于朝所述试验区送风以模拟风场。
4.根据权利要求3所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述试验箱包括顶壁、底壁、第一侧壁、第二侧壁以及第三侧壁,所述顶壁与所述底壁相对且间隔设置,所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述第三侧壁均设于所述顶壁与所述底壁之间,所述第二侧壁与所述第三侧壁相对且间隔设置,所述第一侧壁设于所述第二侧壁与所述第三侧壁之间,所述第一侧壁的一侧与所述第二侧壁连接,所述第一侧壁的另一侧与所述第三侧壁连接;所述第一侧壁、所述第二侧壁以及所述第三侧壁均为透明状。
5.根据权利要求4所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述第一绳索包括依次连接的第一段、第二段、第三段以及第四段,所述第一段以及所述第二段设于所述试验箱内,所述第一段沿所述试验箱的高度方向延伸设置,所述第二段自所述第一段沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置;所述第三段以及所述第四段设于所述试验箱外并位于所述试验箱背离所述开口的一侧,所述第三段自所述第二段沿所述试验箱的宽度方向朝所述第二侧壁所在位置延伸设置,所述第四段自所述第三段沿所述试验箱的高度方向朝所述底壁所在位置延伸设置。
6.根据权利要求5所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述顶壁的中部设有第一滑轮;所述第一侧壁的上部沿其长度方向的中部设有第一穿孔,所述第一穿孔内设有第二滑轮,或者所述第一侧壁背离开口的一侧设有第二滑轮;所述第一侧壁与所述第二侧壁连接的一侧设有第三滑轮;
7.根据权利要求5所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述防护组件还包括第一绳索管以及第二绳索管,所述第一绳索管安装于所述顶壁,所述第一绳索管沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置,所述第二段设于所述第一绳索管内;
8.根据权利要求4所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述第二绳索包括依次连接的第五段、第六段以及第七段,所述第五段以及所述第六段设于所述试验箱内,所述第五段沿所述试验箱的高度方向设置,所述第六段自所述第五段沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置;所述第七段设于所述试验箱外,所述第七段自所述第六段沿所述试验箱的宽度方向朝所述第二侧壁所在位置延伸设置;
9.根据权利要求8所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述防护组件还包括第三绳索管,所述第三绳索管设于所述试验箱内,所述第三绳索管安装于所述底壁,所述第三绳索管沿所述试验箱的长度方向朝所述第一侧壁所在位置延伸设置,所述第六段设于所述第三绳索管内。
10.根据权利要求3至9任一项所述的无人机抗风试验装置,其特征在于,所述送风组件具有送风侧,所述送风侧设有导流组件;