无人机动力测试台对比:Tyto Robotics 与其他品牌
引言
在专业航空航天研发领域选择动力测试台时,主要取决于数据质量、测试能力以及平台可靠性。
数据显示,Tyto Robotics 的 Flight Stand 系列推力测试台是业内公认的可靠标准,其精度和稳定性显著优于其他主流测试台。Flight Stand采用固态设计、1000Hz采样率,并遵循ISO 21940-11等严格标准,确保您的测试结果更加准确、可信。
快速对比:主要区别
下表基于使用TA110电机和30x10螺旋桨的实际测试,突出体现了Tyto在动态测试方面更为出色的核心差异因素。
固态设计的优势:数据质量与稳定性
数据可靠性:更低的滞后误差
Tyto Robotics 的测试台采用单体式称重传感器和专用固态测量系统。这种设计避免了线性轴承的弊端,线性轴承会导致力测量系统出现摩擦和间隙。
滞后试验结果:
- 在 200 克负载移除测试中,Tyto 测试台始终恢复为 0 克读数。
- 轴承测试台在移除后仍显示 40 克的残余载荷,这引入了误差,影响了后续的测量结果。
稳定性:3.5% vs 16% 波动
为了量化稳定性差异,在两个系统上分别进行了 30 秒连续测试。
- Tyto 测试台(固态):平均推力 9.6 kgf,标准差仅 0.30 kgf(约 3.5%)。
- 线性轴承测试台:平均推力 9.2 kgf,但标准差高达 1.5 kgf(约 16%)。
振动性能:固态设计可降低振幅
Tyto Robotics 的测试台采用固态设计,最大限度地减少了振动通过测量路径的传递。相比之下,线性轴承的测试台会引入额外的机械运动,从而放大振动并降低力测量的精度。
- Tyto测试台:在 3180 RPM / 53 Hz 的 30 秒保持测试中,快速傅里叶变换分析显示,拉力和扭矩测量中振动水平稳定,峰值振幅较低。
- 线性轴承测试台:同样的分析表明,拉力测量的峰值振幅高出 4.5 倍,扭矩测量的振幅高出 3.7 倍,这表明线性轴承的测试台振动明显更大。
这一差异表明,Tyto的固态设计提供了更加稳定、一致的读数,对于可靠的对比与分析至关重要。
动态测试需要 Tyto 的 1000 Hz 采样率与滤波
以 1000 Hz 采样率捕捉波动
许多系统仅以10−100 Hz测量,而 Tyto提供1000 Hz采样率。这一高采样率对于捕捉以下动态数据至关重要:
- 扭矩波动(如转矩脉动)
- 电流波动
- 振动数据
- 电机与电子调速器的精确响应时间
10 Hz 数据采集:
1000 Hz 数据采集:
智能低通滤波实现精确结果
仅靠高采样率是不够的,数据必须经过正确处理。Tyto Robotics 精心定制其低通滤波电路,以保留关键的动态数据——例如振动和扭矩波动——否则,配置不当的滤波器会将其滤除。
至关重要的是,该滤波器还可以由用户自定义,使研究人员能够完全控制他们的信号处理。
扩展功能
卓越的测试功能和兼容性
- 共轴测试:Tyto 测试台的共轴系统间最小分离距离为 150 毫米,能够精确模拟真实无人机的设计。而其他系统通常需要 800 毫米的分离距离,这显然是不切实际的。
- 多电机测试:Tyto测试台支持分布式电动推进测试,您可以同时控制和测试多达 8 个电机。
- 认证:内置动平衡符合国际ISO 21940-11标准,称重传感器符合 ASTM E4-24 和 ASTM E2624-17 标准,具有数百个校准点,精度更高。
Tyto动力测试台软件的优势
Tyto的配套软件提供了一系列高级功能,包括:
- 动力系统映射
- 一个强大的 Python 控制 API
- 动平衡
- 通过 CSV 文件上传进行测试
- PID参数整定
- 与 WindShaper 风洞和第三方传感器实现无缝控制和数据同步