无人机用车载风洞系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种无人机用车载风洞系统，包括：数据采集系统、测控处理器和运载平台车；数据采集系统对试验模型进行数据采集，其包括：传感器天平，传感器天平用于采集试验模型的气动特性参数数据；测控处理器将数据采集系统采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示；运载平台车将数据采集系统和测控处理器集成在运载平台车上。本实用新型专利技术将无人机用车载风洞系统集成于运载平台车上，使其可以在不同的海拔高度进行试验；通过不同海拔高度、不同车速条件下的实验结果以模拟无人机的多种不同工况条件。

Vehicle Wind Tunnel System for UAV

【技术实现步骤摘要】
无人机用车载风洞系统
本技术涉及无人机领域，尤其涉及一种高空长航时太阳能无人机用车载风洞系统。
技术介绍
随着无人机技术的不断进步，无人机技术正朝着高空长航时的方向发展。高空长航时太阳能无人机具有飞行速度低、尺寸大、重量轻、巡航时间长、安全性高等特点，可广泛用于森林防火、数据中继、空中预警、自然灾害评估等领域。由于其飞行速度较低、巡航高度较高、周围的环境大气密度较低，因此其具有低雷诺数的特点。为了保证无人机具备长时间高空巡航的特点，需要无人机的具有良好的气动特性，这对风洞试验提出了更高的要求。在高空长航时太阳能无人机的风洞试验方面，由于其雷诺数较低，尺寸大，飞行速度低，常规的风洞无法满足实验要求，需要建设低速变密度风洞来测试无人机整个飞行包线的气动特性。但是这种风洞试验方案存在费用高，周期长，技术难度大等问题，还需要技术人员继续研究开发。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术提供了一种无人机用车载风洞系统，以至少部分解决以上所提出的技术问题。(二)技术方案根据本技术的一个方面，提供了一种无人机用车载风洞系统，包括：运载平台车，数据采集系统，设置在运载平台车上，对试验模型进行数据采集；所述数据采集系统包括：传感器天平，采集试验模型的气动特性参数数据；测控处理器，设置在运载平台车上，将所述数据采集系统采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示。在本技术的一些实施例中，还包括：天平安装转台，连接于所述传感器天平和所述运载平台车间。在本技术的一些实施例中，还包括：支撑桁架，置于所述传感器天平上，试验模型放置在所述支撑桁架上。在本技术的一些实施例中，所述数据采集系统还包括：环境传感器，采集环境参数数据；所述环境参数数据包括：环境温度数据、环境压强数据和环境湿度数据中一项或多项；风速风向仪，采集风速参数数据和/或风向参数数据。在本技术的一些实施例中，所述支撑桁架剖面为水滴形结构。在本技术的一些实施例中，所述传感器天平为六分量传感器天平。在本技术的一些实施例中，所述试验模型选用无人机机翼样段模型。在本技术的一些实施例中，所述运载平台车输出电能通过稳压电源为所述无人机用车载风洞系统进行供电。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本技术无人机用车载风洞系统至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)将无人机用车载风洞系统集成于运载平台车上，使其可以在不同的海拔高度进行试验；通过不同海拔高度、不同车速条件下的实验结果以模拟无人机的多种不同工况条件。(2)天平安装转台的设置可以通过周向及上下转动调节试验模型的来流方向及角度。(3)支撑桁架的设置有助于减少运载平台车对气流的干扰。(4)支撑桁架的水滴形剖面结构利于减小支撑桁架对试验模型的气动干扰。(5)传感器天平、环境传感器和风速风向仪能够多方位的采集环境参数数据，为风洞系统提供数据基础。(6)本技术使用维护简单，便于拆卸和更换，建造费用低，建造周期短。附图说明图1是本技术实施例无人机用车载风洞系统的总体结构布局侧向示意图。图2是本技术实施例无人机用车载风洞系统的总体结构布局后向示意图。图3是本技术实施例无人机用车载风洞系统的车载实验测控系统结构示意图。图4是本技术实施例无人机用车载风洞系统的天平安装转台与传感器天平的连接结构示意图。图5是本技术实施例无人机用车载风洞系统的支撑桁架剖面结构示意图。【附图中本技术实施例主要元件符号说明】1-试验模型；2-支撑桁架；3-传感器天平；4-数据采集系统；5-测控处理器；6-稳压电源；7-天平安装转台；8-运载平台车；9-环境传感器；10-风速风向仪。具体实施方式本技术提供了一种无人机用车载风洞系统，包括：数据采集系统、测控处理器和运载平台车；数据采集系统对试验模型进行数据采集，其包括：传感器天平，传感器天平用于采集试验模型的气动特性参数数据；测控处理器将数据采集系统采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示；运载平台车将数据采集系统和测控处理器集成在运载平台车上。本技术将无人机用车载风洞系统集成于运载平台车上，使其可以在不同的海拔高度进行试验；通过不同海拔高度、不同车速条件下的实验结果以模拟无人机的多种不同工况条件。为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。本技术某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本技术的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本技术满足适用的法律要求。在本技术的第一个示例性实施例中，提供了一种无人机用车载风洞系统。图1是本技术实施例无人机用车载风洞系统的总体结构布局侧向示意图。图2是本技术实施例无人机用车载风洞系统的总体结构布局后向示意图。图3是本技术实施例无人机用车载风洞系统的车载实验测控系统结构示意图。如图1至图3所示，本技术无人机用车载风洞系统，包括：数据采集系统4、测控处理器5和运载平台车8。数据采集系统4对试验模型1进行数据采集，其包括：传感器天平3，用于采集试验模型1的气动特性参数数据；在具体实施例中传感器天平3可以选择六分量传感器天平。测控处理器5将数据采集系统4采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示。运载平台车8将数据采集系统4和测控处理器5集成在运载平台车8上。本技术将无人机用车载风洞系统集成于运载平台车8上，使其可以在不同的海拔高度进行试验；通过不同海拔高度、不同车速条件下的实验来模拟无人机的多种不同工况条件。具体的，图4是本技术实施例无人机用车载风洞系统的天平安装转台与传感器天平的连接结构示意图。如图4所示，本技术还包括：天平安装转台7，连接于传感器天平3和运载平台车8间，用于通过周向及上下转动调节试验模型1的来流方向及角度。具体的，本技术还包括：支撑桁架2，置于传感器天平3上，试验模型1放置在支撑桁架2上进行测量。由于支撑桁架2高度较高，从而有助于减少车载运载平台对气流的干扰。进一步可以优选，图5是本技术实施例无人机用车载风洞系统的支撑桁架剖面结构示意图。如图5所示，支撑桁架2剖面为水滴形结构，以减小支撑桁架2对试验模型1的气动干扰。可选择的包括，数据采集系统4还包括环境传感器9和风速风向仪10。首先，说明一下环境传感器9，用于采集环境参数数据。其中环境参数数据可以包括：环境温度数据、环境压强数据和环境湿度数据中一项或多项。本领域技术人员应该理解，环境参数可以根据无人机用车载风洞系统的需要进行具体选择，并不限于所列举出的环境参数数据。进而再说明一下风速风向仪10，用于采集风速参数数据和/或风向参数数据。此外，本领域技术人员应该理解，数据采集系统4还可以根据无人机用车载风洞系统的需要添加其他数据采集设备，并不限于所列举出的传感器天平3、环境传感器9和风速风向仪10。关于试验模型1，一般选用无人机机翼样段模型作为试验模型1。在一些具体的试验中也可以根据具体试验需要选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机用车载风洞系统，其特征在于，包括：运载平台车，数据采集系统，设置在运载平台车上，对试验模型进行数据采集；所述数据采集系统包括：传感器天平，采集试验模型的气动特性参数数据；测控处理器，设置在运载平台车上，将所述数据采集系统采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示。

【技术特征摘要】
1.一种无人机用车载风洞系统，其特征在于，包括：运载平台车，数据采集系统，设置在运载平台车上，对试验模型进行数据采集；所述数据采集系统包括：传感器天平，采集试验模型的气动特性参数数据；测控处理器，设置在运载平台车上，将所述数据采集系统采集的数据进行数据处理分析，并将数据处理分析结果进行记录存储和/或实时显示。2.根据权利要求1所述的无人机用车载风洞系统，其特征在于，还包括：天平安装转台，连接于所述传感器天平和所述运载平台车间。3.根据权利要求1所述的无人机用车载风洞系统，其特征在于，还包括：支撑桁架，置于所述传感器天平上，试验模型放置在所述支撑桁架上。4.根据权利要求1所述的无人机用车载风洞...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵帅，周礼洋，王立新，刘冠宇，应培，马晓平，何勇，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：新型
国别省市：北京,11