【摘 要】
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舵机是无人机飞行控制系统中的伺服机构,它接收飞行器控制系统计算机的控制信号,驱动舵面的偏转,从而实现飞行姿态和轨迹的控制。因此,舵机系统的性能好坏直接影响着飞行性能
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舵机是无人机飞行控制系统中的伺服机构,它接收飞行器控制系统计算机的控制信号,驱动舵面的偏转,从而实现飞行姿态和轨迹的控制。因此,舵机系统的性能好坏直接影响着飞行性能和飞行安全。传统的舵机测试以模拟方式为主。由于该方式测试设备、技术落后,自动化程度低,测试参数不全面,测试精度低,测试结果很难进行综合统计分析。为了解决这些问题,需要研制一种新型的基于虚拟仪器的舵机测试系统,用以代替昂贵的频谱分析仪和传统的测试系统,并对舵机的频率特性和稳定性测试具有更好的直观性和易操作性。论文详细的论述了某舵机性能测试系统的硬件组成、软件设计和功能测试。根据无人机系统的舵机测试需求,给出了基于虚拟仪器组成舵机测试系统的设计思想,详细的论述了对舵机各个参数的测试方法和测试流程,以及测试用例、测试项目、回放程序的设计。重点阐明了测试系统的实时性问题,通过基于LabVIEW实时采样的基本原则分析,给出了解决数据实时存储问题的方案,保证了系统的实时性。该测试系统采用LabVIEW做为软件开发环境进行程序设计,实现了激励信号的产生、舵机输出信号的采集、回放、数据处理以及舵机性能分析等功能。对舵机带宽的测试,是应用线性神经网络辨识系统辨识出电动舵机的模型,再由公式计算出舵机的带宽。文章介绍了舵机的工作特性和舵机模型的选取,概述了辨识算法的选取及实现过程,并在输入信号的选取和辨识数据的预处理等方面作了基本的探讨。通过对不同情况进行相关性能指标的测试,及试验数据的处理分析,舵机系统测试精度完全满足设计要求。与原有的人工测试系统相比较,该测试系统有着更高的测试精度,更完善的数据保存、处理、分析功能。
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