[发明专利]振动模态优化方法、振动模态优化装置和无人机

说明书

一种振动模态优化方法，用于无人机(100)，无人机(100)包括机身(20)和机臂组件(30)，机臂组件(30)包括机臂(32)和电机(34)，机臂(32)的一端可转动地连接机身(20)，机臂(32)另一端的顶部连接有电机(34)，机臂(32)另一端的底部连接有脚架(40)，电机(34)的输出轴连接有桨叶(50)；振动模态优化方法包括：获取桨叶(50)的临界失稳桨频(ω)；根据桨叶(50)的临界失稳桨频(ω)，调节机臂(32)的扭转频率(ωx)、桨叶(50)的桨叶平面到机臂(32)扭转轴的距离(h)和机臂组件(30)关于机臂(32)扭转轴的惯性矩(Mx)中的至少一个。本申请还公开了一种振动模态优化装置(200)和无人机(100)。

技术领域

本申请涉及无人机技术领域，特别涉及一种振动模态优化方法、振动模态优化装置和无人机。

背景技术

目前无人机为了折叠的便携性，多采用折叠桨叶。无人机机臂相对较长，端部的电机质量较大，脚架除起到支撑作用之外，还有其它附加功能，这使得对机臂部分引入更多的质量和惯量，容易在无人机大机动、桨叶高转速时发生失稳，机臂的剧烈振动，影响飞行安全性和正常成像。

发明内容

本申请的实施方式提供一种振动模态优化方法、振动模态优化装置和无人机。

本申请实施方式的振动模态优化方法，用于无人机，所述无人机包括机身和机臂组件，所述机臂组件包括机臂和电机，所述机臂的一端可转动地连接所述机身，所述机臂另一端的顶部连接有所述电机，所述机臂另一端的底部连接有脚架，所述电机的输出轴连接有桨叶；

所述振动模态优化方法包括：

获取所述桨叶的临界失稳桨频；

根据所述桨叶的临界失稳桨频，调节所述机臂的扭转频率、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩中的至少一个。

本申请实施方式的振动模态优化装置，用于无人机，所述无人机包括机身和机臂组件，所述机臂组件包括机臂和电机，所述机臂的一端可转动地连接所述机身，所述机臂另一端的顶部连接有所述电机，所述机臂另一端的底部连接有脚架，所述电机的输出轴连接有桨叶，所述振动模态优化装置包括处理器，所述处理器用于获取所述桨叶的临界失稳桨频；以及用于根据所述桨叶的临界失稳桨频，调节所述机臂的扭转频率、所述桨叶的桨叶平面到机臂扭转轴的距离和所述机臂组件关于所述机臂扭转轴的惯性矩中的至少一个。

本申请实施方式的无人机，由上述的振动模态优化方法优化得到。

本申请实施方式的振动模态优化方法、振动模态优化装置和无人机，通过以桨叶的临界失稳桨频为参照，来调节机臂的扭转频率、桨叶平面到机臂扭转轴的距离和机臂组件关于机臂扭转轴的惯性矩的至少一个，来使得桨叶的实际桨频低于桨叶的临界失稳桨频的要求。这样在桨叶高速转动时，能够使机臂组件的振动最小化，保证了无人机的飞行安全性和正常工作。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的振动模态优化方法的流程示意图；

图2是本申请实施方式的无人机的结构示意图；

图3是本申请实施方式的无人机的另一结构示意图；

图4是本申请实施方式的振动模态优化装置的模块示意图；

图5是本申请另一实施方式的振动模态优化方法的流程示意图；

图6是本申请又一实施方式的振动模态优化方法的流程示意图；