《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論》課件3.8無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試

3.8無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試無(wú)人機(jī)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)初期均需要進(jìn)行測(cè)試才能投入使用，以及進(jìn)行大批量生產(chǎn)。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的測(cè)試可分為地面測(cè)試以及飛行測(cè)試。無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試包括無(wú)人機(jī)部件測(cè)試、組件測(cè)試、全系統(tǒng)測(cè)試、控制站測(cè)試、彈射發(fā)射系統(tǒng)測(cè)試等。1、部件測(cè)試無(wú)人機(jī)的部件定義不一，有的可能結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，但也有的可能構(gòu)造復(fù)雜，與一個(gè)組件類似。部件的測(cè)試需要建立相應(yīng)的環(huán)境，比如極限應(yīng)力、疲勞壽命、機(jī)械部件的磨損、電子元部件或電路的正常功能等測(cè)試環(huán)境。不論怎樣，都需要生產(chǎn)出或是購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)部件的樣品，建立測(cè)試方法。一些電子和電氣部件可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)來(lái)獲得，但是軍事應(yīng)用的一些保密產(chǎn)品則需要進(jìn)行特點(diǎn)環(huán)境的測(cè)試。機(jī)械部件則需要測(cè)試其材料的極限應(yīng)力、疲勞壽命、磨損等情況，以及材料之間連接是否牢固。測(cè)試的結(jié)果和過(guò)程應(yīng)以結(jié)構(gòu)化為基礎(chǔ)，以保證測(cè)試結(jié)果是在符合測(cè)試條件的基礎(chǔ)下進(jìn)行的。記錄測(cè)試結(jié)果最好采用統(tǒng)一的表格形式，從而與相關(guān)的認(rèn)證要求相一致，認(rèn)證包括民用和軍用許可。3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

2、組件測(cè)試無(wú)人機(jī)的系統(tǒng)組成單元涵蓋的范圍很廣，所以系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)可分組件進(jìn)行測(cè)試，包括無(wú)人機(jī)的起落架、機(jī)械裝置、無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)、任務(wù)載荷、動(dòng)力裝置、通信系統(tǒng)以及回收系統(tǒng)等。圖3.8.1多旋翼無(wú)人機(jī)起落架3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

2、組件測(cè)試圖3.8.2飛控系統(tǒng)3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

3、全系統(tǒng)測(cè)試全系統(tǒng)測(cè)試是指根據(jù)操作使用手冊(cè)和維護(hù)手冊(cè)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行操作，并根據(jù)使用情況對(duì)手冊(cè)進(jìn)行修改和完善。飛行前、后的檢查包括磨損、漏油、過(guò)熱、連接頭的連接安全可靠等。不過(guò)在這個(gè)過(guò)程中水平起降無(wú)人機(jī)與垂直起降無(wú)人機(jī)的測(cè)試流程有所不同。圖3.8.3水平起降無(wú)人機(jī)地面測(cè)試臺(tái)3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

3、全系統(tǒng)測(cè)試垂直起降無(wú)人機(jī)，特別是旋翼飛機(jī)在地面測(cè)試時(shí)可以不離開(kāi)地面等效懸停狀態(tài)下，進(jìn)行各種測(cè)試實(shí)驗(yàn)，其風(fēng)險(xiǎn)會(huì)相對(duì)較小。旋翼無(wú)人機(jī)在測(cè)試時(shí)，同樣需要構(gòu)建測(cè)試臺(tái)。圖3.8.4旋翼無(wú)人機(jī)測(cè)試臺(tái)3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

3、全系統(tǒng)測(cè)試圖3.8.5共軸旋翼無(wú)人機(jī)功能測(cè)試臺(tái)3.8.1無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的地面測(cè)試

3、全系統(tǒng)測(cè)試圖3.8.7小型地面控制站3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試包括場(chǎng)地測(cè)試、飛行前檢查、飛行測(cè)試以及系統(tǒng)認(rèn)證。

1.場(chǎng)地測(cè)試不是在無(wú)人機(jī)完成設(shè)計(jì)后，采取尋找合適的飛行場(chǎng)地，而是應(yīng)該在無(wú)人機(jī)研發(fā)的初期，就尋找合適的飛行場(chǎng)地。因?yàn)榧词剐⌒偷乃狡鸾禑o(wú)人機(jī)，圖3.8.8“沙漠鷹”無(wú)人機(jī)3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試2.飛行測(cè)試準(zhǔn)備包括入場(chǎng)前的準(zhǔn)備、測(cè)試人員培訓(xùn)以及試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。在將系統(tǒng)拉入測(cè)試場(chǎng)之前，需要與測(cè)試場(chǎng)地的管理部門(mén)包括場(chǎng)地安全官員在費(fèi)用許可的基礎(chǔ)上，討論一下航程測(cè)試要求，要簽署場(chǎng)地飛行規(guī)劃文件，確定飛行程序，無(wú)人機(jī)操控人員則需要按照這個(gè)程序飛行。通常在測(cè)試的場(chǎng)地上海需要安裝應(yīng)答系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地飛行跟蹤，還要增加安全設(shè)備，該設(shè)備可以使其根據(jù)安全考慮，自主地決定中止飛行，該設(shè)備要求在系統(tǒng)到達(dá)試驗(yàn)場(chǎng)地之前，檢查其功能的正確性。對(duì)于固定翼飛機(jī)，中止飛行的手段通常是以最適合的方法立即切斷發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，然后開(kāi)傘。對(duì)于垂直起降無(wú)人機(jī)，最佳手段是降低動(dòng)力，改變旋翼的傾斜角，以使其快速地降低高度。除非無(wú)人機(jī)系統(tǒng)中嵌入了自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)，它可以在沒(méi)有動(dòng)力的情況下，進(jìn)行自動(dòng)飛行控制。3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試3.無(wú)人機(jī)的飛行測(cè)試按照發(fā)射特性的不同劃分為三種基本形式，分別是輪式起落架無(wú)人機(jī)、彈射發(fā)射無(wú)人機(jī)、垂直起降無(wú)人機(jī)。

（1）輪式起落架無(wú)人機(jī)圖3.8.9輪式起落架無(wú)人機(jī)3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試（2）彈射發(fā)射無(wú)人機(jī)圖3.8.10彈射發(fā)射無(wú)人機(jī)3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試（3）垂直起降無(wú)人機(jī)。圖3.8.11垂直起降無(wú)人機(jī)3.8.2無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的飛行測(cè)試4.系統(tǒng)認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證是指系統(tǒng)在所有配置模式下經(jīng)過(guò)足夠時(shí)間的測(cè)試飛行，驗(yàn)證了包括續(xù)航時(shí)間和可靠性等性能，測(cè)試結(jié)果被相