無人機動力系統(tǒng)測試——動態(tài)測試&靜態(tài)測試
我們在無人機動力系統(tǒng)測試中經常會遇到的兩個測試:靜態(tài)測試與動態(tài)測試,它們之間究竟存在哪些重要差異呢?在本文中,我們將介紹兩者的定義,同時比較它們的優(yōu)缺點。
索引:
什么是靜態(tài)和動態(tài)測試(定義)?
靜態(tài)與動態(tài)測試比較(信息圖)。
靜態(tài)和動態(tài)測試的應用。
我們如何選用合適的測試臺來進行動態(tài)測試?

圖1:附有軟件GUI的飛行支架15 kgf拉力試驗臺
什么是靜態(tài)測試和動態(tài)測試?
動態(tài)測試又稱實時測試,它對測量系統(tǒng)的動態(tài)性要求很高。與測量值相關的時間戳必須與電路板上進行模擬測量的時間戳完全匹配。
為了使動態(tài)測試準確有效,必須在所有連接的硬件上同步時間戳,確保所有設備在同一時鐘下運行。
為了獲得準確的結果,動態(tài)測試要求最小采樣率是被測信號頻率的兩倍。這被稱為奈奎斯特頻率,它是避免混疊并確保被測信號準確表示所需的最小采樣率。
靜態(tài)測試是測量值恒定或緩慢變化的測試。
進行靜態(tài)測試時的要求相對較少:測量同步要求不高,可以使用時間常數較高的濾波器,采樣率可以更低。
靜態(tài)測試與動態(tài)測試比較
此信息圖顯示了不同采樣頻率范圍內的不同類型的測試。左側顯示靜態(tài)測試(1-10Hz),右側顯示不同類型的動態(tài)測試(50-90,000 Hz)。

靜態(tài)測試和動態(tài)測試的應用
在數據測量和測試方面,靜態(tài)測試和動態(tài)測試都有用途。
當對電力動力系統(tǒng)有一般了解時,靜態(tài)測試通常足以表征電力推進系統(tǒng)的特性。
通過靜態(tài)測試,您可以很好地了解系統(tǒng)在多個層面(電機、螺旋槳、整體)的效率,并且可以對飛行性能做出準確的預測。
動態(tài)測試在四種主要情況下很重要:
表征電機和螺旋槳的動態(tài)響應以進行仿真。
競爭激烈的行業(yè),即使是很小的性能改進也可以為您帶來優(yōu)勢。
以安全為首要考慮因素且精確表征系統(tǒng)極限至關重要的應用。
研究和開發(fā)項目,您需要更深入地了解系統(tǒng)的元素,例如螺旋槳振動曲線和精確的電流和電壓曲線。
在數據測量方面,您應該選擇靜態(tài)測試還是動態(tài)測試實際上取決于您的需求和應用。
我們的測試臺工具如何處理動態(tài)測試?
我們的動力系統(tǒng)測試臺支持許多應用,有些是通過靜態(tài)測試提供的,有些則需要動態(tài)測試。
我們的兩個測量系統(tǒng)(靜態(tài)和動態(tài))都包括一個力測量單元、一個電氣測量單元和一個通過USB連接到計算機和軟件的同步集線器。
此系統(tǒng)處理靜態(tài)和動態(tài)測試的方式存在一些關鍵差異。
為了確保動態(tài)測試是可能的,我們首先設計了采樣率為1,000 Hz的“Pro”支架。
該采樣率必須由力測量單元(圖3)、電氣測量單元、同步集線器和軟件支持。

為了確保所有四個組件正確同步,我們設計了一種特殊的算法和同步硬件,以保持它們在同一時鐘下運行。
這反過來又可以防止可能導致計時錯誤的USB延遲和IO處理延遲。
結論
總之,靜態(tài)和動態(tài)測試都在數據測量中發(fā)揮了重要作用。而您選擇的方法則取決于您的應用程序和數據需求。如果您正在尋找靜態(tài)或動態(tài)測試臺來測試您的電動機和螺旋槳,歡迎選擇我們提供的解決方案。
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