4套在测试平台的立柱2上；
[0086]b.接通飞行器及测试平台电源，连接好机上运动姿态传感器ZYX-S2，遥控多旋翼无人飞行器飞行至合适的高度，让其处于定高自稳飞行状态；
[0087]c.用外力给多旋翼无人飞行器施加外部扰动激励信号，例如载荷中药箱的浪涌、随机风等，并同步记录扰动激励信号的输入时间和强度；
[0088]d.数据采集单元(ART USB2831)根据设定的频率记录扰动激励信号输入后多旋翼无人飞行器4机上运动姿态传感器ZYX-S2和工况传感器输出的数据以及各关键部件的热像，并发送至数据分析单元(Labview软件)处理，数据分析单元(Labview软件)结合飞行器抗扰动恢复达到稳态的时间，经稳定性能分析计算得出飞行器的稳定性能参数并生成相应的性能参数报告；
[0089]所述稳定性能的计算方法为:在被测无人飞行器的一侧加以不同程度的扰动信号R，无人飞行器机身会发生摇晃及倾斜，最终会因为扰动信号过大导致倾斜角度过大而失去平衡，当无人飞行器失去平衡时的扰动信号Rk即为被测无人飞行器的极限扰动值，对比机上运动姿态传感器输出的由扰动信号&、R2、……、Rk:引起的无人飞行器摇晃的幅度值A及恢复平衡的时间值T来分析被测无人飞行器稳定性能的好坏，在某一等级的扰动信号R下，飞行器摇晃的幅度值A越小和恢复平衡的时间T越小，表示飞行器的稳定性能越好。
[0090]参见图1?图3，本实用新型的应用上述多旋翼无人飞行器4性能测试平台实现的多旋翼无人飞行器4可靠性能测试方法，包括如下步骤:
[0091]a.将安装好套环203的多旋翼无人飞行器4套在测试平台的立柱上，给被测飞行器添加适当的载荷；
[0092]b.根据不同的可靠性指标测试需求，设定不同的可靠性验证试验(包括:高温测试、高湿测试、高温高湿测试、盐雾测试、振动测试、淋雨测试、粉尘测试、药液挥发物腐蚀性测试、满载测试等)，将飞行器置于相应的验证试验测试环境中；
[0093]c.接通飞行器及测试平台电源，遥控多旋翼无人飞行器4飞行至合适的高度，让其处于自稳定高飞行状态；
[0094]d.数据采集单元(ART USB2831)根据设定的频率记录不同验证试验测试环境中多旋翼无人飞行器4机上运动姿态传感器ZYX-S2和工况传感器FLIR T400输出的数据以及各关键部件的热像，并发送至数据分析单元(Labview软件)处理，数据分析单元(Labview软件)结合飞行器的平均无故障工作间隔时间、飞行任务成功率、可靠度、累积失效概率，经可靠性能分析计算得出飞行器的可靠性能参数并生成相应的性能参数报告。例如:
[0095]高温可靠性能测试的测试方法为:将测试平台及飞行器置于40°C左右的高温环境中并搭载一定的载荷持续飞行20min左右，通过计算总飞行次数中的失败次数来评估其高温环境下的可靠度，即U = 1-失败飞行次数/总飞行次数；
[0096]满载可靠性测试的测试方法为:将测试平台及飞行器在正常飞行环境中搭载额定载荷(即额定功率)飞行，通过计算统计无人飞行器的平均故障间隔时间来评估其满载测试下的可靠性能。
[0097]其余可靠性能测试参照上述方法来进行，方法原则是在设定的测试条件下结合飞行器的平均无故障工作间隔时间来进行评估。
[0098]实施例2
[0099]本实施例的多旋翼无人飞行器性能测试平台除以下特征外同实施例1:多旋翼无人飞行器的抗风性能指标的角度传感器可以替换为测距传感器，数据采集单元通过采集安装在立柱2上的测距传感器的位移信号来测量立柱2的摆动幅度，从而来测得无人机的抗风性能指标。
[0100]上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，包括底座、立柱、顶架、性能测试仪器和计算处理中心，此外还包括环绕在四周的外部围网；其中: 所述立柱的底部通过球头万向轴承连接在底座上，该立柱的顶部通过球头万向轴承连接在顶架上；所述顶架通过弹性拉索悬挂在外部刚性体上；所述多旋翼无人飞行器的机架上设有套环，该套环套在所述立柱上形成滑动结构； 所述外部围网包括围网支架和柔性织网； 所述性能测试仪器包括设置在多旋翼无人飞行器上的用于测量多旋翼无人飞行器飞行姿态信息及工况信息的机上测试仪器，以及设置在所述测试平台上的用于测量多旋翼无人飞行器的外部响应信息的地面测试仪器；其中，所述机上测试仪器包括运动姿态传感器及工况传感器；所述地面测试仪器包括电流传感器、拉力传感器、测距传感器、水平仪以及影像设备，其中，所述电流传感器用于测量多旋翼无人飞行器电控系统的工作电流，该电流传感器设置在电源供电线路中；所述拉力传感器用于测量多旋翼无人飞行器的升力，该拉力传感器的下端连接在底座上，上端连接在多旋翼无人飞行器的机身上；所述测距传感器用于测量多旋翼无人飞行器的飞行高度，该测距传感器设置于底座上；所述水平仪用于测量平台的水平情况，该水平仪设置于底座水平面上；所述影像设备用于摄制测试过程并记录多旋翼无人飞行器各关键部件的热像，该影像设备设置于外部围网支架上； 所述计算处理中心包括数据采集单元和数据分析单元，数据采集单元用于将性能测试仪器中采集到的测试信号发送给数据分析单元；所述数据分析单元用于根据数据采集单元获取的测试信号进行运算和存储，获得多旋翼无人飞行器性能测试结果。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，所述底座的上侧设有下滑动装置，该下滑动装置包括沿径向设置在底座上的下滑轨以及设置在下滑轨上的下滑块，所述立柱的下端通过球头万向轴承连接在下滑块上；当下滑块调节到确定位置后，该下滑块通过螺丝固定在下滑轨上； 所述顶架的下侧设有上滑动装置，该上滑动装置包括沿径向设置在顶架上的上滑轨以及设置在上滑轨上的上滑块，所述立柱的上端通过球头万向轴承连接在上滑块上；当上滑块调节到确定位置后，该上滑块通过设螺丝固定在上滑轨上。3.根据权利要求2所述的多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，所述底座的中部设有重力块。4.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，所述立柱的上下两端设有上限位销和下限位销，所述上限位销和下限位销之间的立柱表面设有刻度。5.根据权利要求4所述的多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，所述上限位销和下限位销由套设在立柱上的圆环状阻尼器构成。6.根据权利要求1所述的多旋翼无人飞行器性能测试平台，其特征在于，所述运动姿态传感器是全球定位系统定位传感器或陀螺仪或航姿参考系统或惯性测量单元，用于测量多旋翼无人飞行器的运动姿态参数，该运动姿态参数包括位置、速度、高度、航向和倾角；所述工况传感器是工作温度传感器、转速传感器或振动传感器中的一种或多种。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多旋翼无人飞行器性能测试平台，包括底座、立柱、顶架、性能测试仪器和计算处理中心；所述立柱的底部通过球头万向轴承连接在底座上，该立柱的顶部通过球头万向轴承连接在顶架上；所述顶架通过弹性拉索悬挂在外部刚性体上；所述多旋翼无人飞行器的机架上设有套在立柱上的套环；所述性能测试仪器包括设置在多旋翼无人飞行器上的用于测量多旋翼无人飞行器飞行姿态信息及工况信息的机上测试仪器和设置在测试平台上的用于测量多旋翼无人飞行器的外部响应信息的地面测试仪器；所述计算处理中心包括数据采集单元和数据分析单元。本实用新型的测试平台不仅结构简单，灵活性好，而且还可以准确测试出飞行器的多种性能指标。
【IPC分类】B64F5/00
【公开号】CN205045010
【申请号】CN201520618810
【发明人】周志艳, 陈盛德, 王辉, 罗锡文, 臧英, 姜锐, 兰玉彬, 齐兴源
【申请人】华南农业大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年8月17日