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小型无人机已经被广泛用于军事和民用领域。作为无人机动力系统的活塞式发动机,是机载设备中维修工作量最大、调整最复杂的装置,其工作状态的好坏直接关系到无人机能否安全放飞和稳定飞行。由于发动机使用过程中会出现磨损、老化和性能下降等问题,螺旋桨的磨损也会影响发动机运转的平稳性。因此,必须借助于调试检测系统,定期对发动机进行性能检测、故障排查和飞行前的试车。为了实现发动机整机及其部件的性能检测、数据分析和故障诊断,根据发动机使用和日常保养要求,提出了发动机调试检测的主要内容,包括机载传感器和执行器的检测以及发动机各项性能参数和运行参数的测量,并据此开发了发动机调试检测系统。本文主要研究工作如下:1)为了进行发动机内、外场地试验,设计了可移动式试验台架。台架由可移动台体、测力装置、起动装置、供油装置、蓄电池以及集线盒组成。测力装置基于力矩平衡和杠杆原理测量发动机推力和扭力,并可利用标准砝码模拟发动机推力和扭力,对传感器进行标定。由起动按钮、电磁开关、起动机构成的电起动装置,实现了发动机安全、方便地起动。由脱离按钮、脱离电磁铁和延时继电器构成的电脱离装置,确保发动机起动后能与起动机可靠分离。起动装置能够实现起动机安装位置的三维调节,保证发动机与起动机轴线在同一直线上。2)为了提供用于评价发动机工作状态所必需的试验数据,基于Freescale16位双核微控制器,研制了便携式测控仪。测控仪主要由信号调理模块、网络通信模块、舵机控制模块、电源模块、停机控制模块以及液晶显示模块等部分组成。测控仪通过油门执行机构控制发动机运行,进行多参数测量,利用液晶屏实时显示被测参数的变化过程,并通过以太网接口将数据上传至后台数据管理系统,从而满足台架试验和无人机与发动机不分离的机载测试要求。3)为了便于对测量数据进行管理和分析,基于Visual Basic编程环境开发了后台数据管理软件。软件分为实时测量和动态测量两种数据采集模式,包括试车准备、真实试车、完好性检测、数据管理和模拟试车五个界面,可以实现被测参数的数值显示、时域波形显示、数据快速传输与存储、数据动态回放、数据分析、数据监测、故障报警等功能。通过大量发动机台架试验,对调试检测系统的功能和可靠性进行了考核和评价。结果表明,系统能够稳定可靠地控制发动机运行,测量数据能够真实反映被测参数的变化过程,完全满足发动机性能检测、调试和维护的试验要求。