一种多功能调试平台制造技术

本实用新型专利技术提供一种多功能调试平台，包括顶部固定板、X轴滚轮、X轴导轨、Y轴滚轮、Y轴封闭导轨、基座、Z轴高精度伸缩杆、4自由度连接装置，顶部固定板两侧安装X轴滚轮，X轴滚轮沿X轴导轨水平移动，实现顶部固定板X轴方向水平移动；X轴导轨两端安装Y轴滚轮，Y轴滚轮嵌入在Y轴封闭导轨内，实现顶部固定板沿Y轴方向水平移动；Y轴封闭导轨两端固定在基座上；顶部固定板上部连接有4自由度连接装置；Z轴高精度伸缩杆固定于4自由度连接装置中；Z轴高精度伸缩杆下方安装有球头关节轴承并通过球头关节轴承连接固定被调试设备。本实用新型专利技术用于对多种设备如无人机，机载云台，机械臂等自稳性能和运动性能进行调试，同时确保试验安全。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能调试平台
本技术涉及调试测试平台领域，具体地，涉及一种多功能调试平台，用于调试无人机、机载云台、机械臂、机器人等。
技术介绍
目前我国的测试设备存在一些突出问题，如缺乏统一的规划、功能单一化，标准化、系列化和通用化程度低等。特别是大多数调试平台功能单一，成本较高。这就要求一种适合现代化的多功能测试系统能够满足更全面的试验需要。比如适合无人机的调试平台，在无人机研制阶段，调试检测阶段以及事后故障分析，都需要一种功能丰富的调试平台能够对无人机飞行控制率进行有效的检测和评估，可以对飞行控制系统进行方便及全面的功能性检测。飞机机载多轴云台是无人机非常重要的组成部分，其广泛应用于无人机的航拍测量中。机载云台的测试同样需要测试平台来完成。还有机器人，机械臂等进行测试，需要一个能精确测量位移及角度的调试平台去测试及收集数据。现有的调试平台方案存在调试平台使用对象单一化，成本较高。调试平台只能功能单一的调试与测量。经检索：一种多旋翼无人机飞控调试保护装置(201510210148.2)，本专利技术是一种多旋翼无人机飞控调试保护装置，用于对多旋翼无人机飞控系统的自稳性能进行调试，同时确保试验安全。该专利技术基于多旋翼无人机飞行的刚体动力学原理，包括一个三脚架和4种可更换的飞控调试模块，通过由机械结构限定多旋翼无人机的运动形式，可以对无人机飞控分别进行滚转、俯仰和航向三个单自由度的独立调试，以及三自由度的综合调试；通过观察多旋翼无人机在保护装置不同模块上运行时的控制响应，明确无人机采用的新技术、新方法的实际性能；既能对飞控的自稳进行功能划分、方便研发的工程管理，又能对无人机的调试进行保护、避免盲目试飞可能造成的财产损失，降低研发的风险和难度，促进多旋翼无人机产业的发展。一种外置边框的无人机姿态控制测试装置(201510719090.4)，本专利技术提供一种外置边框的无人机姿态控制测试装置，包括底座，第一、第二、第三转动副，第一、第二转动装置，安装模块和无人机模块；其中：底座固定于地面或桌面等固定表面；第一转动装置与底座通过第一转动副连接；第二转动装置与第一转动装置通过第二转动副来连接；安装模块与第二转动装置之间通过第三转动副进行连接；无人机模块安装于安装模块上。本专利技术基于机械六自由度机械结构设计原理，通过将无人机模块固定在装置的安装模块来实现机身的俯仰、偏航、滚转三个旋转自由度的全向飞行姿态的综合仿真。该专利技术空间使用非常小，可进行无人机的室内调试，避免了室外调试的复杂流程，并避免调试过程中对人群和无人机造成的不安全因素。一种机械手测试平台(201610424576.X)，本专利技术提供一种应用于机械手设备领域的机械手测试平台，所述的机械手测试平台的测试机械手的测试本体部上活动安装测试手臂，测试手臂由多节手臂关节组成，测试手臂与控制主机连接，测试平台上设置刻度板，刻度板上设置X轴向刻度和Y轴向刻度，测试平台上还安装有高度尺，本专利技术的机械手测试平台，结构简单，加工方便，能快捷准确地读取机械手的空间位移变化数值，方便与目标位置数值对比，提高机械手精度，最终提高了机械手加工产品的质量。一种无人机机载多轴云台调试平台(201610519358.4)，提供一种无人机机载多轴云台调试平台，其特征在于，包括平台：包括桌面、桌腿和电机，所述电机包括设于桌面上的X轴电机和Y轴电机，X轴电机和Y轴电机的轴心相互垂直，所述桌腿安装于桌面的四个拐角处，所述桌面的中心处设有用于安装被测云台的开口，所述开口内设有X平台和Y平台，X平台上设有用于容纳Y平台的通孔，X平台在X方向上与开口的侧面通过转轴转动连接，Y平台在Y方向上与通孔的侧面通过转轴转动连接，X轴电机和Y轴电机分别与位于X平台和Y平台侧面的转轴轴连接；调试系统：包括主控模块、电压电流检测电路、无线图像回传模块、无线数据收发模块，电机通过电机驱动电路与主控模块连接，主控模块分别与电压电流检测电路、无线图像回传模块和无线数据收发模块连接，电压电流检测电路还通过通信/供电接口与被测云台连接；供电模块：包括供电电路，所述供电电路分别与被测云台和调试系统电连接。缺点1：上述两个无人机调试平台的专利所涉及的调试装置都是基于无人机底部连接的调试平台，由于通常无人机底部需要装多种传感器(比如：超声波传感器，视觉传感器)。超声波传感器用于测量无人机高度，如果下方有连接装置，可能会影响超声波测量结果。下视的视觉传感器是安装在无人机底部的一种摄像头，基于图像识别技术测量无人机参数，若其视野内有连接装置，可能会影响视觉传感器测量结果。调试装置均不包含平台导轨。水平方向的导轨能够增大无人机调试水平移动范围，这是以上两种装置所不具备的。垂直方向的导轨能够增大无人机调试垂直方向移动范围，以上两种专利所涉及的调试装置的方法是连接杆的上下方向移动，杆的长度限制无人机的调试范围；若增加过长的杆可能影响无人机正常运行。无人机机载云台专利所涉及的调试平台只能测试X、Y两个方向，无人机在实际运动中的运动轨迹是较为复杂的，缺少竖直方向的测量可能会影响测试结果的准确性；机械手测试平台专利所测量的范围略小，且竖直方向不能移动。缺点2：以上四种专利所涉及的调试平台所能测试的对象都是单一的，应用范围小；且调试平台的功能较小，测试范围受到限制。
技术实现思路
本技术针对提出了一种多功能调试平台，该调试平台能够多种设备进行测试，包括无人机、无人机机载云台、机器人、机械臂等；应用该调试平台能够测量多种数据，具有完备的调试功能，同时还能够实时测量设备的位置信息。解决了当前调试平台测试对象单一，调试功能不足的缺点。为实现以上目的，本技术提供一种多功能调试平台，包括：顶部固定板、X轴滚轮、X轴导轨、Y轴滚轮、Y轴封闭导轨、基座、Z轴高精度伸缩杆，以及4自由度连接装置；其中：所述顶部固定板的两侧分别安装有若干所述X轴滚轮，所述X轴滚轮与所述X轴导轨配合，所述X轴滚轮沿所述X轴导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿X轴方向的水平移动；所述X轴导轨的两端分别安装有所述Y轴滚轮，所述Y轴滚轮嵌入在所述Y轴封闭导轨内，所述Y轴滚轮沿所述Y轴封闭导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿Y轴方向的水平移动；所述Y轴封闭导轨的两端固定在所述基座上；所述顶部固定板的上部连接有所述4自由度连接装置，所述Z轴高精度伸缩杆固定于所述4自由度连接装置中，所述Z轴高精度伸缩杆的下方安装有球头关节轴承并通过所述球头关节轴承连接固定被调试设备，所述4自由度连接装置用于调试被调试设备在前、后、左、右4个方向的移动，所述Z轴高精度伸缩杆用于被调试设备在上、下2个方向的移动。优选地，所述4自由度连接装置包括：X轴轴承、X轴角度编码器、Y轴轴承、Y轴角度编码器、Z轴直线轴承、固定基座，以及4自由度连接装置骨架；其中：所述固定基座固定在所述顶部固定板的上部；所述X轴轴承的两端固定在所述固定基座上；所述4自由度连接装置骨架连接固定在所述X轴轴承的中部位置；所述X轴角度编码器连接固定于所述X轴轴承的一端；所述4自由度连接装置骨架上固定有所述Y轴轴承、所述Y轴角度编码器和所述Z轴直线轴承，且所述Z轴高精度伸缩杆嵌入在所述Z轴直线轴承中；所述4自由度连接装置骨架上固定有X轴轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能调试平台，其特征在于，包括：顶部固定板、X轴滚轮、X轴导轨、Y轴滚轮、Y轴封闭导轨、基座、Z轴高精度伸缩杆，以及4自由度连接装置；其中：所述顶部固定板的两侧分别安装有若干所述X轴滚轮，所述X轴滚轮与所述X轴导轨配合，所述X轴滚轮沿所述X轴导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿X轴方向的水平移动；所述X轴导轨的两端分别安装有所述Y轴滚轮，所述Y轴滚轮嵌入在所述Y轴封闭导轨内，所述Y轴滚轮沿所述Y轴封闭导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿Y轴方向的水平移动；所述Y轴封闭导轨的两端固定在所述基座上；所述顶部固定板的上部连接有所述4自由度连接装置，所述Z轴高精度伸缩杆固定于所述4自由度连接装置中，所述Z轴高精度伸缩杆的下方安装有球头关节轴承并通过所述球头关节轴承连接固定被调试设备，所述4自由度连接装置用于调试被调试设备在前、后、左、右4个方向的移动，所述Z轴高精度伸缩杆用于被调试设备在上、下2个方向的移动。

【技术特征摘要】
1.一种多功能调试平台，其特征在于，包括：顶部固定板、X轴滚轮、X轴导轨、Y轴滚轮、Y轴封闭导轨、基座、Z轴高精度伸缩杆，以及4自由度连接装置；其中：所述顶部固定板的两侧分别安装有若干所述X轴滚轮，所述X轴滚轮与所述X轴导轨配合，所述X轴滚轮沿所述X轴导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿X轴方向的水平移动；所述X轴导轨的两端分别安装有所述Y轴滚轮，所述Y轴滚轮嵌入在所述Y轴封闭导轨内，所述Y轴滚轮沿所述Y轴封闭导轨水平移动，从而带动所述顶部固定板实现沿Y轴方向的水平移动；所述Y轴封闭导轨的两端固定在所述基座上；所述顶部固定板的上部连接有所述4自由度连接装置，所述Z轴高精度伸缩杆固定于所述4自由度连接装置中，所述Z轴高精度伸缩杆的下方安装有球头关节轴承并通过所述球头关节轴承连接固定被调试设备，所述4自由度连接装置用于调试被调试设备在前、后、左、右4个方向的移动，所述Z轴高精度伸缩杆用于被调试设备在上、下2个方向的移动。2.根据权利要求1所述的一种多功能调试平台，其特征在于，所述4自由度连接装置包括：X轴轴承、X轴角度编码器、Y轴轴承、Y轴角度编码器、Z轴高精度伸缩杆、固定基座，以及4自由度连接装置骨架；其中：所述固定基座固定在所述顶部固定板的上部；所述X轴轴承的两端固定在所述固定基座上；所述4自由度连接装置骨架连接固定在所述X轴轴承的中部位置；所述X轴角度编码器连接固定于所述X轴轴承的一端；所述4自由度连接装置骨架上固定有所述Y轴轴承、所述Y轴角度编码器和所述Z轴直线轴承，且所述Z轴高精度伸缩杆固定在所述Z轴直线轴承里；所述4自由度连接装置骨架上固定有X轴轴承、X轴角度编码器、Y轴轴承和Y轴角度编码器，其中：通过被调试设备的自身运动带动X轴轴承和Y轴轴承的转动，从而实现调试被调试设备在前、后、左、右4个方向的移动，同时通过X轴角度编码器和Y轴角度编码器的测量得出Z轴高精度伸缩杆的偏转位姿；所述Z轴直线轴承中嵌入Z轴高精度伸缩杆，Z轴高精度伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿存跃，王红雨，刘志豪，黄燕，王迎春，赵珣，章宝民，李聪，尹午荣，汪梁，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：上海,31