用電磁振動(dòng)臺(tái)測(cè)試無人機(jī)是一種常見的可靠性驗(yàn)證方法，主要用于評(píng)估無人機(jī)在運(yùn)輸、飛行或環(huán)境下的機(jī)械強(qiáng)度和耐久性。

以下是詳細(xì)的介紹：

1. 測(cè)試目的

結(jié)構(gòu)可靠性 ：檢測(cè)無人機(jī)機(jī)身、機(jī)臂、電機(jī)支架等部件在振動(dòng)環(huán)境下的抗疲勞性能。

電子穩(wěn)定性 ：驗(yàn)證飛控系統(tǒng)、IMU（慣性測(cè)量單元）、傳感器等在振動(dòng)中的工作穩(wěn)定性。

標(biāo)準(zhǔn)符合性 ：滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（如MIL-STD-810G、GB/T 2423.10）或企業(yè)內(nèi)控振動(dòng)測(cè)試要求。

2. 電磁振動(dòng)臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

特性

說明

高頻率范圍

通常5Hz~3000Hz（覆蓋無人機(jī)可能遭遇的振動(dòng)頻譜，如電機(jī)旋轉(zhuǎn)、氣流擾動(dòng)）。

精確控制

可模擬正弦波、隨機(jī)振動(dòng)（如高斯噪聲）、沖擊波形（模擬著陸沖擊）。

多自由度

部分型號(hào)支持X/Y/Z三軸向同時(shí)振動(dòng)（復(fù)現(xiàn)真實(shí)飛行中的多方向振動(dòng)）。

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

通過加速度傳感器反饋數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)調(diào)整振動(dòng)參數(shù)。

3. 測(cè)試流程

前期準(zhǔn)備

夾具設(shè)計(jì) ：定制無人機(jī)專用夾具，確保固定牢固且不引入額外共振（需做模態(tài)分析）。

傳感器布置 ：在關(guān)鍵部位（如飛控、電池倉）粘貼加速度計(jì)，監(jiān)測(cè)局部振動(dòng)響應(yīng)。

測(cè)試模式選擇

正弦掃頻 ：5Hz→2000Hz線性掃描，尋找無人機(jī)的共振頻率點(diǎn)（用于改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)）。

隨機(jī)振動(dòng) ：按實(shí)際飛行/運(yùn)輸振動(dòng)譜（如PSD功率譜密度曲線）模擬持續(xù)振動(dòng)。

沖擊測(cè)試 ：模擬硬著陸（半正弦波，峰值加速度50G，持續(xù)時(shí)間11ms）。

測(cè)試后檢查

結(jié)構(gòu)損傷 ：檢查螺絲松動(dòng)、碳纖維裂痕、焊點(diǎn)脫落等。

功能驗(yàn)證 ：通電測(cè)試飛控、圖傳、電機(jī)等是否正常。

4. 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置（示例）

測(cè)試類型

參數(shù)范圍

適用場(chǎng)景

正弦振動(dòng)

頻率：5-500Hz，振幅：0.5-2mm或5-20m/s2

尋找共振點(diǎn)，評(píng)估結(jié)構(gòu)固有頻率。

隨機(jī)振動(dòng)

PSD：0.01-0.1g2/Hz，RMS：3-10Grms

模擬持續(xù)飛行振動(dòng)（如多旋翼無人機(jī)）。

沖擊測(cè)試

峰值：50G，持續(xù)時(shí)間：6-11ms

模擬緊急著陸或運(yùn)輸顛簸。

5. 常見失效模式及改進(jìn)

問題 ：電機(jī)支架斷裂（共振頻率與電機(jī)轉(zhuǎn)速重疊）。

改進(jìn) ：增加支架厚度或改用阻尼材料（如硅膠墊）。

問題 ：飛控傳感器數(shù)據(jù)漂移（高頻振動(dòng)干擾）。

改進(jìn) ：優(yōu)化減震墊（如使用橡膠隔離器）或軟件濾波算法。

6. 注意事項(xiàng)

安全防護(hù) ：無人機(jī)電池需放電至安全電壓（防止振動(dòng)中短路起火）。

夾具剛性 ：避免夾具共振頻率與測(cè)試頻段重疊（可通過錘擊法測(cè)試）。

數(shù)據(jù)記錄 ：保存振動(dòng)曲線和失效時(shí)刻數(shù)據(jù)，用于后期分析。