无人机拉力测试台-无人机动力系统匹配试验

无人机动力系统

测试实验实训教学课程

 

实验指引

一、实验开设背景

人社部2020年8月27号在《新职业-无人机装调检修工就业景气现状分析报告》中说明，预计未来五年无人机装调检修工需求量约350万人。无人机装调检修工正式登上历史舞台。无人机装调检修工职业编码为6-23-03-15，属于生产制造及有关人员。该职业定义为：使用设备、工装、工具和调试软件，对无人机进行配件选型、装配、调试、检修与维护的人员。无人机装调检修工主要工作任务包括：根据无人机的产品性能等相关要求，对无人机进行配件选型、制作及测试；按照装配图等相关要求，使用专用工具进行无人机的整机装配；使用相关调试软件和工具，进行无人机系统和功能模块的联调与测试；使用专用检测仪器及软件进行无人机各系统检测、故障分析和诊断；使用相关工具，根据故障诊断结果进行无人机维修；使用专用检测工具和软件对修复后的无人机进行性能测试；根据维护保养手册，对无人机各功能模块进行维护保养；编制无人机设备装配、测试、检修维修等报告。

民用无人机产业在国内已经呈现规模化发展，行业与市场对无人机设计研发、行业应用、无人机驾驶、装调检修等方面的人才需求逐扩大，巨大的人才缺口成为限制行业发展的重要瓶颈。

二、实验课程适用对象

本无人机动力系统实验课程适用于中、高职无人机专业的学生，对无人机感兴趣的航模爱好者，以及专业的无人机设计研发工程师。

三、实验目的

本实验课程针对无人机行业对专业技术以及技能型人才培养需求，以无人机动力系统作为无人机实验教学的重点研究对象。

该实验课程旨在利用专业的测试设备，对无人机动力系统进行解剖式教学，深挖无人机动力系统知识与原理，为无人机专业的学生建立对无人机动力系统的基础性认知；

通过循序渐进的实验课程内容设计，使学生能够掌握无人机动力系统测试测量的方法，能够独立完成无人机动力系统的测试分析，具备一定的装调检修能力；能够初步完成动力系统的选型设计，对无人机的性能有更加深入的了解。

四、实验课程教学主要内容

实验内容设计从基础知识到实验验证，从组装调试到测试分析，不涉及复杂的技术原理，通过实验测试的方法，理论实验相结合实现无人机动力系统的多维度教学。

整套无人机动力系统实验课程总共划分为五个部分，每个实验课程包含实验原理讲解和实验实训部分：

（一）动力系统安装校准；

（二）动力系统型号参数测量与验证；

（三）动力系统基础及性能参数测试实验；

（四）动力系统匹配测试实验；

（五）动力系统选型测试实验。

（一）动力系统安装及校准

实验原理：对无人机动力系统的四个组成部分，螺旋桨、电机、电调、电池，的功能及组装连接方式进行系统地介绍。其中重点内容包括：螺旋桨旋转方向及正反桨区分，电机换向，电调PWM控制方式及行程校准。

实验实训：

1. 动力系统装配；

2. 电调行程校准；

3. 电机正反转测试，

4. 螺旋桨转向判断；

5. 螺旋桨安装。

（二）动力系统型号参数测量与验证

实验原理：详细介绍无人机动力系统，螺旋桨、电机、电调、电池的型号及参数，让学生对动力系统的各个组成部分的型号参数进行全面了解，并介绍动力系统型号参数的匹配原则。

实验实训：

1. 螺旋桨、电机基础参数测量；

2. 电机的KV值测试验证；

3. 动力系统电流安全测试。

（三）动力系统基础及性能参数测试实验

实验原理：主要对无人机动力系统的六项基本测试参数（拉力、扭矩、电流、电压、转速、温度）与五大衍生性能参数(总功率、轴功率、电机效率、螺旋桨力效、系统力效)进行详细介绍。

实验实训：

1. 基础测试参数测试实验

2. 性能参数测试实验

（四）动力系统匹配测试实验

实验实训：

1. 电机KV值与螺旋桨匹配实验

2. 电机配螺旋桨匹配测试实验

3. 电池匹配测试实验

（五）无人机动力系统选型测试实验

实验实训：

1. 无人机动力选型基础性能测试实验；

2. 无人机动力选型航时性能优化实验；

五、实验所需仪器

WF-EDU-02无人机动力测试系统实验仪及配件包

实验进行前，请先阅读《WF-EDU-02快速适用指南》及《WF-EDU-02实验实训视频》，保证在充分了解实验设备的前提下进行实验课程。