無人機在飛行中會受到發(fā)動機、旋翼/螺旋槳以及氣動擾流引發(fā)的復雜振動。這些振動可能導致結構疲勞、部件松動或性能下降。振動臺測試是在實驗室中模擬和評估這些影響的關鍵手段。

一、 測試目的

主要目的是驗證無人機結構、內部組件（如飛控、IMU、相機）及連接件在預期振動環(huán)境下的可靠性、耐久性與工作穩(wěn)定性，旨在發(fā)現設計缺陷，提升產品質量。

二、 測試準備

夾具設計：制作剛性高、重量輕的專用夾具，確保將振動臺的激勵無損地傳遞到無人機上，并準確模擬其實際安裝狀態(tài)。

傳感器布置：將加速度傳感器粘貼在無人機的關鍵部位，如機臂根部、機身中心、飛控安裝座附近，用于監(jiān)測和控制振動響應。

試件狀態(tài)：測試時，無人機通常處于通電狀態(tài)，以實時監(jiān)測其關鍵系統(tǒng)（如飛控、圖傳）在振動環(huán)境下的工作性能。

三、 主要測試方法

正弦掃頻測試：

目的：識別無人機的固有頻率（共振點）、模態(tài)振型，并為隨機振動測試提供依據。

方法：在設定的頻率范圍內（如5-500Hz），以恒定的加速度或位移進行低頻到高頻的連續(xù)掃描。重點關注共振峰值的頻率點。

隨機振動測試：

目的：模擬無人機在實際飛行中經歷的寬頻帶、非周期性的真實振動環(huán)境。

方法：根據無人機類型（如多旋翼、固定翼）及其振動源特性，制定功率譜密度（PSD）曲線作為測試譜圖。測試時，所有頻率的振動能量同時施加，持續(xù)時間通常模擬其任務剖面。

耐久性/疲勞測試：

在特定的共振頻率或依據隨機振動譜，施加長時間的交變應力，以考核其結構抗疲勞能力。

測試參數和量級通常參考國軍標（GJB）、MIL-STD-810或企業(yè)內部標準。測試后需對無人機進行全面的功能檢查和結構探傷，以評估振動對其造成的影響。

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