一種無人機姿態(tài)控制測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無人機姿態(tài)控制測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。從技術(shù)角度定義可以分為：無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。
[0003]從發(fā)展前景來看，無人機的發(fā)展前途無量。在航拍、快遞、災(zāi)后搜救、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，無人機都已經(jīng)嶄露頭角。雖然在監(jiān)管等層面，無人機發(fā)展依然存在瓶頸，但從目前來看，無人機產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展，已經(jīng)是不爭的事實。無人機+行業(yè)應(yīng)用，是無人機真正的剛需。目前在航拍、農(nóng)業(yè)植保、測繪等領(lǐng)域的應(yīng)用，大大的拓展了無人機本身的用途。
[0004]隨著無人機技術(shù)的不斷進步，其性能越來越好，實現(xiàn)的功能日益豐富。與此同時，無人機的研制成本也越來越高，在面對險惡復雜的自然環(huán)境時，付出了極大的代價。無人機系統(tǒng)各機載設(shè)備的安全性、可靠性日益引起人們的關(guān)注，因此構(gòu)建一套全面的無人機地面綜合測試平臺已越來越重要且急迫。
[0005]目前我國無人機的測試設(shè)備存在一些突出問題，如缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃、功能單一化，標準化、系列化和通用化程度低等。這就要求現(xiàn)代化的無人機綜合性能測試系統(tǒng)能夠滿足更全面的試驗需要：在無人機研制階段，能夠?qū)o人機飛行控制率進行有效的檢測和評估；在飛行準備階段，可以對飛行控制系統(tǒng)進行方便及全面的功能性檢測；在飛行結(jié)束后，可以對飛行中的故障進行事后分析、模擬和故障歸零；在后續(xù)改進過程中，可以對修改后的飛行控制系統(tǒng)進行測試和驗證。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的，旨在為無人機的開發(fā)者提供一種無人機姿態(tài)控制測試裝置，該裝置能夠使無人機的調(diào)試工作變得便捷、高效、安全，并且能夠使無人機的姿態(tài)在調(diào)試過程中擁有所需的空間六自由度（俯仰、偏航、橫滾、前后、左右、升降），從而促進飛行控制系統(tǒng)開發(fā)的進程。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案是：
[0008]本實用新型提供一種無人機姿態(tài)控制測試裝置，所述裝置包括底座、滑動桿、三自由度以上關(guān)節(jié)、安裝模塊、二自由度以上關(guān)節(jié)和無人機模塊，其中：所述底座固定于地面或工作臺面；所述滑動桿與所述底座之間通過所述三自由度以上關(guān)節(jié)連接，從而使得所述滑動桿擁有繞X、Y、Z軸旋轉(zhuǎn)自由度和沿Z軸方向的升降自由度；所述安裝模塊與所述滑動桿之間通過所述二自由度以上關(guān)節(jié)連接，從而使得所述安裝模塊擁有基于所述二自由度以上關(guān)節(jié)的繞X、Y、Z軸三個方向的旋轉(zhuǎn)自由度；所述無人機模塊安裝于所述安裝模塊上；通過上述連接方式，所述無人機模塊擁有繞X、Y、Z軸三個方向的旋轉(zhuǎn)自由度以及沿X、Y、Z軸三個方向的移動自由度，總計六個空間自由度，即俯仰、偏航、橫滾、前后、左右、升降。
[0009]優(yōu)選地，所述的三自由度以上關(guān)節(jié)通過萬向節(jié)、軸承組合或球鉸鏈方式實現(xiàn)，在允許滑動桿擁有沿X、Y、Z軸方向的移動自由度，即前后、左右和升降。
[0010]優(yōu)選地，所述的二自由度以上關(guān)節(jié)為萬向節(jié)、軸承組合或球鉸鏈結(jié)構(gòu)。
[0011]優(yōu)選地，所述的安裝模塊安裝于二自由度以上關(guān)節(jié)的末端，從而使得安裝模塊擁有繞X、Y、Z軸三個方向的旋轉(zhuǎn)自由度。
[0012]本實用新型在搭建時，所述安裝模塊和所述底座的共同作用將保證無人機模塊的安全，使之在合理的要求范圍中進行飛行控制系統(tǒng)的飛行調(diào)試，保證調(diào)試人員的人身安全，同時使得調(diào)試工作可在室內(nèi)進行低高度飛行，避免了室外調(diào)試的復雜流程和其對氣象條件的苛刻要求，而且可以避免墜機事故的發(fā)生，降低研發(fā)成本。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下有益效果：
[0014]本實用新型基于機械六自由度機械結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，通過將無人機固定在裝置的末端來實現(xiàn)機身的俯仰、偏航、滾轉(zhuǎn)三個旋轉(zhuǎn)自由度，以及前后、左右、升降三個移動自由度，總計六個自由度的全向飛行姿態(tài)的綜合仿真。通過對無人機在本裝置上運行時的動態(tài)響應(yīng)，可以實時的調(diào)整控制策略和相關(guān)參數(shù)，方便科研人員及工程師（尤其是缺乏飛行操控經(jīng)驗的開發(fā)人員）進行無人機飛控產(chǎn)品的開發(fā)和調(diào)試工作；同時，此裝置可在室內(nèi)進行安全調(diào)試，減少了室外飛行時由于墜機帶來的財產(chǎn)損失和人身事故，降低無人機產(chǎn)品的研發(fā)難度，促進無人機行業(yè)的迅速發(fā)展。
【附圖說明】
[0015]圖I為本實用新型一實施例的整體架構(gòu)圖；
[0016]圖2為本實用新型一實施例的無人機飛行姿態(tài)說明圖，
[0017]圖中：1底座、2三自由度以上關(guān)節(jié)、3滑動桿、4 二自由度以上關(guān)節(jié)、5安裝模塊、6無人機模塊、7仿真軟件模塊；
[0018]圖3為本實用新型一實施例的三自由度以上關(guān)節(jié)的一種實現(xiàn)方式圖，
[0019]圖中：第一軸承2-1、第二軸承2-2、第三軸承2-3、第一轉(zhuǎn)動副2_4、第二轉(zhuǎn)動副2-5。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本實用新型，但不以任何形式限制實用新型。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0021]如圖I所示，一種無人機姿態(tài)控制測試裝置，所述裝置包括：底座1、三自由度以上關(guān)節(jié)2、滑動桿3、二自由度以上關(guān)節(jié)4、安裝模塊5、無人機模塊6，其中：
[0022]底座I固定于地面或桌面等固定表面，并和滑動桿3之間由三自由度以上關(guān)節(jié)2來連接，從而使得滑動桿3擁有繞X、Y、Z、軸旋轉(zhuǎn)自由度和沿Z軸方向的升降自由度；滑動桿3和安裝模塊5之間由二自由度以上關(guān)節(jié)4來連接，從而使得安裝模塊5擁有基于二自由度以上關(guān)節(jié)的繞X、Y、Z軸三個方向的旋轉(zhuǎn)自由度；無人機模塊6安裝于安裝模塊5上；通過上述連接方式，從而使得無人機模塊6擁有繞X、