無人機扭矩與轉速測量的必要性

         近年來無人機行業(yè)發(fā)展迅猛，無人機被廣泛應用于地形圖測繪、土方礦山測量、應急測繪、房地一體，精準農業(yè)等各行各業(yè)，對于無人機的螺旋槳來說有兩個關鍵性能參數(shù)：扭矩和轉速，將扭矩和轉速相乘即可計算得出螺旋槳的機械輸出功率。通過觀察無人機電機和螺旋槳的連接方式，不難發(fā)現(xiàn)無人機電機向螺旋槳發(fā)送的“指令信息"只有扭矩和轉速。

無人機的原理：

         螺旋槳在空氣中旋轉產(chǎn)生的升力。螺旋槳拉力產(chǎn)生的原理，需要通過空氣動力學相關概念及原理進行闡述。空氣動力學原理相對比較復雜，我們可以簡單的理解為反作用力。螺旋槳在空氣中旋轉使槳葉下面的空氣速度加快，產(chǎn)生向下的氣流，我們可以理解成，螺旋槳推動空氣，使空氣產(chǎn)生向下的運動，同時空氣對螺旋槳產(chǎn)生向上的反作用力，即產(chǎn)生升力（拉力）。

扭矩定義：

         扭矩是螺旋槳在空氣中旋轉，與空氣之間相互作用產(chǎn)生的與螺旋槳旋轉方向向反的力矩，稱為反扭矩，單位N*m。扭矩代表著螺旋槳旋轉產(chǎn)生的空氣阻力，而電機驅動螺旋槳旋轉所輸出的能量就是用于抵消這部分扭矩，所以這里的扭矩既是螺旋槳產(chǎn)生的空氣阻力，又是電機的輸出扭矩（代表電機的負載）。

NCTE-數(shù)字型輸出轉矩傳感器

扭矩的測量方法：

         扭矩與轉速的測量可以通過動態(tài)扭矩傳感器，在我們的測量解決方案中使用的德國生產(chǎn)的NCTE扭矩傳感器，將傳感器連接到螺旋槳的后端，螺旋槳產(chǎn)生的反扭矩，通過電機傳遞到測試臺，作用在測試臺的扭矩傳感器上，扭矩傳感器產(chǎn)生微弱的形變使應變片產(chǎn)生微弱的電壓變化，然后對電壓信號進行處理和校準，得到準確的扭矩值與角度數(shù)據(jù)，通過測試臺軟件進行轉速與扭矩的實時顯示。

         隨著扭矩和轉速的增加，設計人員需要測試多種不同的螺旋槳以確定最佳的電機-螺旋槳組合方案。在設計無人機動力系統(tǒng)時扭矩的測量是必·不可少的，它將幫助用戶對電機效率和螺旋槳效率單獨分別測量，從而創(chuàng)建更優(yōu)性能的無人機產(chǎn)品。獲取更多資訊，請咨詢上海耐創(chuàng)測試技術有限公司客服人員。