وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین مدرن ممکن است دوربین های EO/IR، اسکنرهای LiDAR، محموله های ویدئویی تثبیت شده، آنتن های جهت دار یا سایر تجهیزاتی را که مستقل از بدنه هواپیما حرکت می کنند، حمل کنند. هنگامی که یک محموله باید بارها و بارها در یک جهت بچرخد، مهار کابل معمولی در نهایت به یک محدودیت مکانیکی تبدیل میشود. کابل ممکن است پیچ شود، در برابر حرکت مقاومت کند، موتور گیمبال را بارگیری کند، یا در اثر پیچش مکرر از کار بیفتد.
یک حلقه لغزشی پهپاد تداوم الکتریکی را در آن رابط چرخان حفظ می کند. میتواند قدرت، سیگنالهای کنترل، خروجیهای حسگر، ویدئو یا ارتباطات دیجیتالی را بین بدنه ثابت و محموله چرخان حمل کند و در عین حال امکان حرکت مداوم را فراهم کند.
بخش دشوار تصمیم گیری در مورد استفاده از حلقه های لغزنده در هواپیماهای بدون سرنشین نیست. این تعیین می کند که آیا یک محور خاص به یک محور نیاز دارد یا خیر، کدام معماری متناسب با فضای موجود است و چگونه کانال چرخش کامل باید آزمایش شود. مهندسانی که این اپلیکیشن را ارزیابی می کنند، می توانند صفحه اختصاصی سایت را نیز بررسی کنندحلقه های لغزش سیگنال مورد استفاده در پهپادها و سایر سیستم های دوار.

حلقه لغزش پهپاد چه کاری انجام می دهد؟
حلقه لغزش یک رابط الکتریکی چرخشی است. یک طرف به دسته سیم ثابت متصل است، در حالی که طرف دیگر با دوربین، سنسور، آنتن یا مجموعه گیمبال می چرخد. کنتاکت های داخلی مدارهای مورد نیاز را حفظ می کنند زیرا دو طرف نسبت به یکدیگر حرکت می کنند.

بسته به طراحی، رابط چرخان ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- برق DC؛
- قدرت موتور یا بخاری؛
- CAN، UART، RS-422، یا RS-485؛
- رمزگذار و سیگنال های همگام سازی؛
- اترنت؛
- HD{0}}SDI یا رابط ویدیویی دیگر؛
- کانال های کواکسیال RF؛
- یا مدارهای الکتریکی همراه با یک کانال چرخشی نوری.
تعداد مدار به تنهایی سازگاری را ایجاد نمی کند. یک حلقه لغزنده با هادی های کافی به طور خودکار برای اترنت، ویدیوی HD، سنسورهای آنالوگ سطح پایین- یا RF مناسب نیست. کانال کامل باید خصوصیات الکتریکی مورد نیاز رابط واقعی را حفظ کند.
آیا محور پهپاد واقعاً به حلقه لغزشی نیاز دارد؟
اولین تصمیم باید بر اساس پاکت حرکت واقعی باشد، نه بر این فرض که هر گیمبال دوربین نیاز به چرخش نامحدود دارد.
| حرکت یا رابط مورد نیاز | راه حلی برای ارزیابی | سوال اصلی مهندسی |
|---|---|---|
| چرخش مداوم 360 درجه یا چرخش های مکرر در یک جهت | حلقه لغزنده برقی | آیا توان و داده های مورد نیاز می توانند از اندازه و گشتاور موجود عبور کنند؟ |
| اسکن زاویه{0}محدود | حلقه کابل، مدار فلکس یا کپسول پیچشی | آیا کابل می تواند در چرخه های خمشی مورد نیاز بدون محدودیت حرکت دوام بیاورد؟ |
| دادههای نوری با پهنای باند بالا-با توان الکتریکی | حلقه لغزشی الکتریکی همراه با یک اتصال دوار فیبر نوری- | آیا مسیرهای نوری و الکتریکی را می توان با هم بسته بندی و واجد شرایط کرد؟ |
| ارتفاع محوری کم اما فضای شعاعی کافی | معماری پنکیک یا بشقاب | آیا طراحی میتواند الزامات گشتاور، تداخل، سایش و{0}}یکپارچگی داده را برآورده کند؟ |
| شفت مرکزی، مسیر نوری یا عنصر مکانیکی از طریق محور | از طریق-حلقه لغزشی | گیمبال چه قطر سوراخ و چه قطر بیرونی را می تواند در خود جای دهد؟ |

اطلاعات سیستم اپتیکی منتشرشده Moog، حلقههای لغزشی را در محورهای دائماً در حال چرخش و کپسولهای پیچشی در محورهای اسکن یا چرخش محدود- توصیف میکند. همچنین حلقه های لغزشی با پهنای باند بالا، اتصالات دوار فیبر{{4}نوری و مالتی پلکس شدن را به عنوان ابزارهای مختلف برای چرخش سیستم های EO شناسایی می کند.نمونههای رابط الکترو-دوار نوری-موگ را مرور کنید.
هنگامی که محور در یک زاویه کنترل شده حرکت می کند و شعاع خمش، عمر چرخه و مسیریابی قابل تایید است، یک حلقه کابل ممکن است راه حل ساده تری باشد. هنگامی که محور باید چندین چرخش را بدون روال باز شدن کامل کند یا وقتی که گشتاور کابل در عملکرد اشارهکردن اختلال ایجاد میکند، یک حلقه لغزنده جذابتر میشود.
حلقه های لغزنده پهپاد در کجا استفاده می شود؟
EO/IR و گیمبال های دوربین تثبیت شده
یک دوربین تثبیت شده ممکن است مستقل از هواپیما بچرخد تا یک هدف را ردیابی کند یا یک خط دید انتخاب شده را حفظ کند. اگر محور آزیموت یا رول نیاز به چرخش مداوم داشته باشد، حلقه لغزش ممکن است نیاز به حمل بار محموله، مدارهای موتور یا گرمکن، ارتباطات کنترل، بازخورد رمزگذار و ویدئو را از طریق همان اتصال مکانیکی داشته باشد.
گیمبال های فشرده اغلب با مروری بر شروع می شوندپیکربندی حلقه لغزش کپسول، اگرچه یک کپسول استاندارد فقط باید پس از بررسی گشتاور، تخصیص مدار، سازگاری پروتکل، محدوده دما و عمر آن در برابر ماموریت واقعی آن انتخاب شود.
LiDAR و اسکنرهای چرخشی
یک LiDAR در حال چرخش یا محموله اسکن ممکن است به برق، زمانبندی، همگامسازی، اترنت و سایر دادههای حسگر نیاز داشته باشد. مهندس باید مستند کند که آیا اسکنر پیوسته میچرخد یا نوسان میکند، چه مقدار پهنای باند مورد نیاز است، و آیا پیوند دادهها باید در طول شتاب و تغییر جهت بدون خطا باقی بماند.
آنتن های دوار و محموله های RF
آنتن های جهت دار ممکن است قدرت DC، کنترل، بازخورد موقعیت و یک یا چند کانال RF را ترکیب کنند. مسیرهای RF نباید به عنوان سیم سیگنال معمولی در نظر گرفته شوند. محدوده فرکانس، از دست دادن درج، از دست دادن بازگشت، ایزوله، نوع اتصال و پایداری فاز ممکن است به یک اتصال دوار اختصاصی یا یک مجموعه هیبریدی{2}}برای هدف نیاز داشته باشد.
قرقره های تتر
در سیستمهای پهپاد متصل، حلقه لغزش ممکن است در قرقره کناری زمین-به جای محموله هوابرد نصب شود. رابط قرقره می تواند قدرت و ارتباط را در حالی که تتر مستقر یا جمع می شود حفظ کند. این برنامه معمولاً دارای مشخصات مدیریت جریان، کابل{3}}مدیریت، حرارتی و نگهداری متفاوت از یک حلقه لغزشی گیمبال مینیاتوری است.

الزامات کلیدی برای انتخاب حلقه لغزنده پهپاد

1. Power by Circuit را تعریف کنید
هر بار الکتریکی را جداگانه فهرست کنید. برای هر مدار، ثبت کنید:
- ولتاژ اسمی؛
- جریان پیوسته؛
- جریان اوج یا راه اندازی؛
- حداکثر افت ولتاژ مجاز؛
- نیاز عایق؛
- ترتیب زمین؛
- و چرخه وظیفه مورد انتظار
اندازه رابط را فقط از جریان متوسط نکنید. موتورها، بخاریها، واحدهای روشنایی و سایر بارها میتوانند جریان راهاندازی یا گذرا را بالاتر از مقدار-حالت ثابت ایجاد کنند. طرح آزمایش باید افت ولتاژ و افزایش دما را تحت بیشترین بار نماینده تأیید کند.
2. واسط داده دقیق را شناسایی کنید
الزامی مانند "شش سیم سیگنال" کافی نیست. پروتکل، سرعت، ساخت کابل، کانکتور، محافظ و معیارهای پذیرش را بیان کنید.
برای اترنت، به جای استفاده از کلمه "Ethernet" به تنهایی، نوع مورد نیاز اترنت را مشخص کنید. راگروه کاری IEEE 802.3استانداردها را برای شبکههای اترنت توسعه میدهد و کانال چرخشی انتخاب شده باید در برابر پیادهسازی لایه فیزیکی{0} واقعی مورد استفاده توسط بار مورد ارزیابی قرار گیرد.
شواهد مفید تامین کننده ممکن است شامل موارد زیر باشد:

- پشتیبانی از نرخ اترنت و رابط فیزیکی.
- کنترل امپدانس مشخصه؛
- پیکربندی کابل و اتصال دهنده تولید؛
- درج-زیان و بازگشت-نتایج ضرر در صورت لزوم.
- تست خطای بسته-از دست دادن یا بیت-در حین چرخش.
- سرعت تست و مشخصات حرکت؛
- و عملکرد تحت نویز نماینده موتور و قدرت.
برای پیشینه بیشتر، سایت را مرور کنیدراهنمای حلقه لغزش اترنت. بیانیه تامین کننده مبنی بر اینکه یک واحد "از اترنت پشتیبانی می کند" همچنان باید برای پروتکل خاص، طول کابل، ترتیب اتصال، سرعت چرخش و محیط سیستم تایید شود.
رابط های ویدئویی به همان سطح دقت نیاز دارند. برای مثال، پروژهای که از HD{1}}SDI استفاده میکند، باید مسیر کامل چرخش ویدیو را تأیید کند، نه اینکه فرض کند هر مدار سیگنال جریان پایین کار میکند. این سایت همچنین نمونه ای از a را ارائه می دهدحلقه لغزنده الکتریکی سفارشی برای انتقال HD{0}}SDI و اترنت پیکربندی شده است.
3. نمایه حرکت را مستند کنید
الزامات حرکت باید شامل موارد زیر باشد:
- چرخش مداوم یا متناوب؛
- سرعت معمولی و حداکثر؛
- شتاب و کاهش سرعت؛
- فرکانس تغییر جهت؛
- دوره های سکونت؛
- مدت ماموریت؛
- چرخه های عملیاتی سالانه؛
- و کل انقلاب های مورد نیاز.
یک حلقه لغزشی که در هر ماموریت به مدت چند دقیقه به آرامی حرکت می کند، دارای مشخصات سایش متفاوتی با حلقه ای است که به طور مداوم برای ساعت ها اسکن می کند. سرعت همچنین بر مقاومت دینامیکی، رفتار برس، گشتاور، تولید گرما و پایداری داده ها تأثیر می گذارد.
4. حد اندازه، وزن، سوراخ و گشتاور را تنظیم کنید
برای گیمبال پهپاد، پاکت مکانیکی باید این موارد را مشخص کند:

- حداکثر قطر خارجی؛
- حداکثر طول محوری؛
- حداکثر جرم؛
- سوراخ مرکزی مورد نیاز
- روش نصب؛
- جهت خروج سیم-.
- محل اتصال؛
- گشتاور شروع؛
- گشتاور در حال اجرا؛
- و الزامات تعادل
گشتاور راه اندازی و تغییر گشتاور می تواند بر ردیابی سرعت پایین- تأثیر بگذارد. گشتاور بیش از حد یا ناسازگار ممکن است بهعنوان تردید در راهاندازی، لرزش گیمبال، جهشهای جریان یا پایداری ضعیف در نشانهگیری ظاهر شود. بنابراین حلقه لغزش باید در مدل بار مکانیکی گیمبال گنجانده شود.
5. محیط عملیاتی واقعی را تعریف کنید
درخواست برای "حلقه لغزش هوافضا-" بسیار مبهم است. این الزام باید شرایط عملیاتی و ذخیره سازی واقعی را مشخص کند، از جمله:
- حداقل و حداکثر دما؛
- ارتفاع یا فشار؛
- چرخه حرارتی؛
- رطوبت و تراکم؛
- قرار گرفتن در معرض باران، گرد و غبار یا شن و ماسه؛
- جو نمک در صورت لزوم؛
- شوک و لرزش؛
- و محیط الکترومغناطیسی
برای برنامه های نظامی یا دفاعی، استانداردهای زیست محیطی ممکن است بخشی از مبنای آزمایش قراردادی باشد. شرح رسمی ازMIL{0}}STD-810بر خیاطی محیطی بر اساس خدمات واقع بینانه-استرس های زندگی تأکید دارد. این یک لیست جهانی از تست ها نیست که باید بدون تغییر در هر مشخصات جزء کپی شود.
آزمونها، سطوح، محورها، مدتزمان، حالتهای عملیاتی و معیارهای قبولی انتخاب شده باید از محیط پلت فرم و الزامات برنامه باشد.

6. عمر و نگهداری را با عبارات قابل اندازه گیری تعریف کنید
"عمر طولانی" یک نیاز مهندسی نیست. زندگی را به عنوان یک یا چند کمیت قابل اندازه گیری تعریف کنید:
- انقلاب های کل؛
- ساعات کار؛
- ماموریت ها یا چرخه های وظیفه؛
- عمر ذخیره سازی؛
- فاصله تعمیر و نگهداری مجاز؛
- و تغییر عملکرد قابل قبول تا پایان عمر.
دسترسی نیز مهم است. یک حلقه لغزشی که در داخل یک محموله مهر و موم شده مدفون شده است ممکن است برای تعویض نیاز به جداسازی عمده داشته باشد. بنابراین، طراحی تعمیر و نگهداری طولانیتر-یا کمتر{3}}ممکن است ریسک کل برنامه را حتی زمانی که هزینه اولیه آن بیشتر باشد کاهش دهد.
انتخاب رشته معماری مکانیکی
حلقه های کپسولی
یک حلقه لغزنده کپسول، کنتاکت ها، محفظه، یاتاقان ها و سرب ها را در یک مجموعه فشرده بسته بندی می کند. می تواند برای گیمبال های کوچک زمانی که نیازی به سوراخ مرکزی بزرگ نیست مناسب باشد. مهندس همچنان باید گشتاور، سیم کشی، آب بندی محیطی، تخصیص سیگنال و وضعیت صلاحیت را تأیید کند.
پروژه هایی با تخصیص مدار غیرمعمول یا بسته بندی هوافضا نیز می توانند این موضوع را بررسی کنندنمونه حلقه لغزشی سیستم کپسول چرخان- هوافضابه عنوان مرجعی برای انواع پارامترهایی که ممکن است سفارشی شوند. مناسب بودن محصول باید در برابر نقشه و دیتاشیت فعلی تایید شود.
از طریق-حلقه های لغزنده سوراخ دار
طراحی از طریق سوراخ- یک دهانه مرکزی برای شفت، مسیر نوری، عضو ساختاری، خط سیال یا اتصال دوار جداگانه ایجاد میکند. معمولاً به فضای شعاعی بیشتری نسبت به یک کپسول بدون سوراخ نیاز دارد. مهندسان می توانند در دسترس مقایسه کننداز طریق-پیکربندی حلقه لغزش سوراخزمانی که معماری محور نیاز به گذرگاه مرکزی دارد.
حلقه های پنکیک
طرح پنکیک یا بشقاب با ترتیب دادن مسیرهای رسانا به صورت شعاعی، ارتفاع محوری را کاهش می دهد. مبادله-منطقه شعاعی بزرگتر و مدیریت بالقوه دشوارتر زباله های سایش، ظرفیت خازنی، تداخل و سیگنال های امپدانس کنترل شده-است. موجود استطرح های حلقه پنکیکبنابراین باید بر اساس الزامات مکانیکی و سیگنال{0}} یکپارچگی ارزیابی شود.
رابط های هیبریدی الکتریکی و نوری
هنگامی که یک محموله به داده های پهنای باند بالا و همچنین توان الکتریکی نیاز دارد، اتصال دوار ممکن است مدارهای مسی را با یک اتصال دوار فیبر نوری- ترکیب کند. کانالهای الکتریکی میتوانند توان و کنترل فرکانس پایینتر-را حمل کنند، در حالی که مسیر نوری دادههای با سرعت-بالا را حمل میکند. این رویکرد میتواند پهنای باند یا جداسازی الکترومغناطیسی را بهبود بخشد، اما همترازی، اتصال، بستهبندی و پیچیدگی صلاحیت را نیز اضافه میکند.
گردش کار انتخاب حلقه لغزش پهپاد عملی

مرحله 1: هر چیزی را که از محور چرخان عبور می کند، نقشه برداری کنید
یک واسط واحد-لیست کنترلی ایجاد کنید که قدرت، کنترل، ویدئو، اترنت، RF، فیبر نوری، زمین، محافظ، اتصالات و مسیریابی مکانیکی را پوشش میدهد.
مرحله 2: الزامات چرخش را تأیید کنید
تصمیم بگیرید که آیا محور به چرخش پیوسته، حرکت چند{0}}چرخشی مکرر، یا اسکن زاویه محدود- نیاز دارد. این تعیین می کند که آیا یک حلقه لغزش، حلقه کابل، کپسول پیچشی یا محلول هیبریدی باید ارزیابی شود.
مرحله 3: یک ماتریس نیاز کنترل شده بسازید
الزامات اجباری را از اولویت ها جدا کنید. اجازه ندهید ابعاد، جریان، سرعت داده، عمر یا شرایط محیطی به عنوان بیانیه های ایمیل غیررسمی باقی بماند.
مرحله 4: مقایسه محصولات استاندارد قبل از درخواست طراحی سفارشی
یک محصول استاندارد زمانی که رتبه بندی الکتریکی، عملکرد سیگنال، گشتاور، ابعاد، محیط، عمر و مستندات آن از قبل با پروژه مطابقت داشته باشد، ممکن است تلاش توسعه را کاهش دهد.
A راه حل حلقه لغزش سفارشیزمانی مناسب می شود که پروژه به ابعاد غیرعادی، مختلط{0}}کانال های جریان بالا و حساس، کانکتورهای ویژه، داده های امپدانس کنترل شده-، یکپارچه سازی نوری یا RF، گشتاور کم، آب بندی محیطی، افزونگی- یا تأیید برنامه خاص نیاز داشته باشد.
مرحله 5: نمونه اولیه با سیستم واقعی
نامزد را با نماینده-تولید آزمایش کنید:
- موتور و کنترل کننده گیمبال؛
- منبع تغذیه؛
- دوربین، سنسور یا آنتن؛
- دسته سیم و اتصالات؛
- پروتکل ارتباطی؛
- ترتیب زمین و محافظ؛
- و نرم افزار عامل
یک قطعه میتواند یک تست تداوم مستقل را پشت سر بگذارد و پس از نصب در کنار یک درایو موتور یا مبدل برق سوئیچینگ همچنان از کار بیفتد.
مرحله 6: تأیید پویا و محیطی را اجرا کنید
تست کنید در حالی که حلقه لغزش در حال چرخش است، جریان نماینده را حمل می کند و داده های واقعی را انتقال می دهد. یک نقطه شروع مفید، راهنمای سایت استنحوه تست حلقه لغزش، اما رویه های نهایی و محدودیت های قبولی باید از مشخصات پروژه و طرح آزمایش تایید شده باشد.
مرحله 7: معیارهای رابط و پذیرش را ثابت کنید
قبل از تولید، نقشه، پین اوت، طول سیم، تلورانسهای نصب، محدودیتهای گشتاور، محدودیتهای الکتریکی، معیارهای داده، آزمایشهای محیطی، قابلیت ردیابی، و{0}}فرایند کنترل تغییر را تأیید کنید.
مال سازندهدستورالعمل نصبهمچنین باید قبل از منجمد شدن رابط مکانیکی بررسی شود. تراز نادرست، بارگذاری پشتیبانی نشده، مسیریابی ضعیف سیم-یا بارهای ناخواسته یاتاقان میتواند عملکرد سطح مؤلفه-را باطل کند.
مثال مورد نیاز مصور برای گیمبال EO/IR
مثال زیر تخیلی است و فقط برای نشان دادن روند ساخت{0} مورد نیاز گنجانده شده است. این یک توصیه محصول نیست.
| منطقه مورد نیاز | ورودی پروژه گویا | پیگیری مهندسی-تا |
|---|---|---|
| چرخش | چرخش آزیموت پیوسته در 20 دور در دقیقه | گشتاور راه اندازی، گشتاور در حال اجرا، تغییر جهت و سرعت تست را تأیید کنید. |
| مشخصات ماموریت | 40 دقیقه چرخش در هر ماموریت، 300 ماموریت در سال | انقلاب سالانه را محاسبه کنید و حاشیه صلاحیت مورد نیاز را تعریف کنید. |
| قدرت | 24 VDC، 3 پیوسته، 6 پیک راه اندازی | افت ولتاژ مجاز، افزایش دما و مدت زمان پیک را بررسی کنید. |
| داده ها | گیگابیت اترنت و CAN | رابط فیزیکی اترنت، کابل، رابط، محدودیت تلفات بسته{0}}و روش آزمایش پویا را تعریف کنید. |
| پاکت مکانیکی | حداکثر قطر، طول، جرم و گشتاور تعیین شده توسط مدل گیمبال | با استفاده از رابط های کنترل شده CAD گزینه های کپسول و از طریق{0}}را مقایسه کنید. |
| محیط زیست | دمای کار، لرزش و رطوبت پروژه-تعریف شده است | به جای کپی کردن مقادیر عمومی هوافضا، سطوح آزمایش را بر اساس پلتفرم تنظیم کنید. |
| تعمیر و نگهداری | در بازه بار برنامه ریزی شده قابل سرویس نیست | بر این اساس، طول عمر و عملکرد{0}} را تنظیم کنید. |

در این مثال خیالی، چرخش سالانه تخمین زده شده به صورت زیر است:
20 دور در دقیقه × 40 دقیقه × 300 ماموریت=240،۰۰۰ دور در سال.
این رقم نیاز نهایی زندگی نیست. تیم پروژه همچنان باید حاشیه صلاحیت، آزمایش زمینی، ماموریت های جزئی، چرخه های کاری غیرمنتظره، ذخیره سازی و فاصله زمانی خدمات برنامه ریزی شده را در نظر بگیرد. محاسبه به سادگی یک بیانیه عملیاتی را به یک ورودی مهندسی قابل اندازه گیری تبدیل می کند.
نحوه اعتبارسنجی اترنت، ویدئو و سیگنال های حساس
دادههای سریع{0}}باید بهعنوان یک کانال کامل تأیید شوند. حلقه لغزش، سیم های سرب، کانکتورها، انتقال PCB، زمین و تجهیزات گیرنده همگی بر عملکرد تأثیر می گذارند.

برای اترنت یا ویدیوی دیجیتال، طرح آزمایشی ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- ایجاد و بازیابی پیوند؛
- انتقال مداوم بسته در طول چرخش؛
- محدودیتهای خطای-از دست دادن یا بیت- بسته.
- عملکرد در هنگام راه اندازی، شتاب، و معکوس.
- عملکرد در کنار موتور فعال و مدارهای قدرت.
- درجه حرارت-تست شدید؛
- تداخل بین کانال های مجاور؛
- و عملکرد بعد از دوچرخه سواری استقامتی.
سیگنالهای آنالوگ، رمزگذار و همگامسازی سطح پایین ممکن است به معیارهای پذیرش متفاوتی مانند نویز، افست، لرزش، یا اعوجاج شکل موج نیاز داشته باشند. قدرت و سیگنال های حساس باید با محافظ عمدی، مسیرهای برگشت و جداسازی فیزیکی تخصیص داده شوند.
برای راهنمایی های بیشتر{0}}سایت، مقاله مربوطه را مرور کنیدسازگاری الکترومغناطیسی در سیستم های حلقه لغزش.
برنامه های دفاعی ممکن است ارجاع دهندMIL{0}}STD-461برای الزامات انتشار و حساسیت EMI. دامنه رسمی همچنین توضیح می دهد که این استاندارد برای انواع تعریف شده تجهیزات و زیرسیستم ها در نظر گرفته شده است و نباید به طور بی رویه برای هر ماژول یا کل پلت فرم اعمال شود. بنابراین آزمون های قابل اجرا باید بر اساس سیستم برنامه و الزامات قراردادی تعیین شوند.
علائم رایج شکست حلقه لغزش پهپاد
| علامت مشاهده شده | علت احتمالی | تحقیق توصیه شده |
|---|---|---|
| ویدیو متناوب یا پیوند اترنت | ناپیوستگی امپدانس، تداخل، سپر ضعیف، انتقال کانکتور، یا تنوع تماس پویا | هنگام چرخش، ترافیک مداوم را اجرا کنید و خطاها را با زاویه، سرعت، حالت موتور و دما مرتبط کنید. |
| جیتر استارت آپ گیمبال | گشتاور راه اندازی بیش از حد، موج گشتاور، ناهماهنگی، بار کابل، یا بار تحمل | گشتاور را به طور جداگانه و در گیمبال مونتاژ شده در محدوده دمایی مورد نیاز اندازه گیری کنید. |
| افت ولتاژ غیر منتظره | مدار کم اندازه، مقاومت تماس بالا، مقاومت کانکتور یا اوج جریان بیش از حد | ولتاژ بار را در بدترین حالت کار اندازه گیری کنید و افزایش دما را بررسی کنید. |
| رمزگذار متناوب یا بازخورد کنترلی | زمین-تغییر مرجع، کوپلینگ نویز، ناپایداری تماس، یا مشکل کانکتور | مسیرهای برگشت، محافظ، کیفیت شکل موج و خطاها را در هنگام تعویض موتور بررسی کنید. |
| افزایش غیر طبیعی دما | جریان بیش از حد، شرایط تماس نامناسب، تخصیص ناکافی هادی، یا اتلاف حرارت ناکافی | آزمایش بار نامی-با نظارت دما و سیم کشی نماینده تولید{1}}را تکرار کنید. |
| عملکرد پس از دوچرخه سواری کاهش می یابد | سایش تماس، زباله، تغییر روان کننده، تخریب بلبرینگ، آلودگی، یا فشار کابل | مقاومت، نویز، گشتاور و عملکرد داده ها را قبل، حین و بعد از تست استقامت مقایسه کنید. |
آزمون های صلاحیت در مقابل آزمون های پذیرش تولید
آزمایش صلاحیت نشان می دهد که طراحی می تواند الزامات عملیاتی و محیطی تعریف شده را برآورده کند. ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- تماس پویا-تغییر مقاومت.
- افت ولتاژ و افزایش دما؛
- گشتاور راه اندازی و در حال اجرا؛
- مقاومت عایق و مقاومت دی الکتریک؛
- توان عملیاتی داده، از دست دادن بسته، یا عملکرد خطای بیت-.
- تداوم ویدئو؛
- EMI و crosstalk؛
- شوک و لرزش؛
- درجه حرارت شدید و چرخه حرارتی؛
- تست رطوبت یا آب بندی؛
- و زندگی استقامتی
تست پذیرش تولید، مطابقت واحدهای تولیدی با طرح تایید شده را تایید می کند. معمولاً باریکتر است و ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- بازرسی بصری و ابعادی؛
- pinout و تداوم؛
- تست های عایق و دی الکتریک؛
- مقاومت تماس؛
- گشتاور؛
- تست های سیگنال عملکردی پایه؛
- و بررسی اسناد یا قابلیت ردیابی.
طرح پذیرش واقعی باید به فرآیندهای کنترل شده سازنده متصل باشد. خریداران می توانند صفحات ByTune را در این سایت بررسی کنندمدیریت کیفیت حلقه لغزشوقابلیت های تولیدقبل از تعریف مستندات تامین کننده و الزامات بازرسی.
حلقه لغزنده استاندارد یا سفارشی پهپاد؟
یک حلقه لغزنده استاندارد ممکن است زمانی مناسب باشد که:
- رتبه های جریان و ولتاژ آن بار را برآورده می کند.
- رابط داده دقیق تایید شده است.
- اندازه، جرم، سوراخ و گشتاور آن متناسب با گیمبال است.
- رتبه بندی محیطی با ماموریت مطابقت دارد.
- عمر مورد انتظار کافی است.
- و مستندات موجود پروژه را برآورده می کند.
طراحی سفارشی زمانی معقول تر می شود که پروژه به موارد زیر نیاز داشته باشد:
- قطر منحصر به فرد، طول محوری، یا سوراخ مرکزی.
- جرم یا گشتاور غیرمعمول کم؛
- مدارهای سیگنال با جریان بالا و حساس ترکیبی؛
- کانال های اترنت، ویدیو، RF یا نوری معتبر؛
- اتصالات ویژه یا خروجی کابل؛
- آب بندی محیطی؛
- مدارهای اضافی؛
- یا صلاحیت و قابلیت ردیابی خاص برنامه-.
سفارشی سازی باید ریسک تعریف شده سیستم را برطرف کند. این برنامه نباید تنها به این دلیل انتخاب شود که برنامه به عنوان هوافضا توصیف شده است. نامزدهای استاندارد و سفارشی باید با استفاده از ماتریس الزامات و معیارهای پذیرش یکسان مقایسه شوند.
سوالات برای ارسال با پهپاد Slip Ring RFQ
- آیا محور به چرخش پیوسته یا حرکت زاویه محدود- نیاز دارد؟
- سرعت چرخش معمولی و حداکثر چقدر است؟
- چند ماموریت، ساعت عملیات و کل چرخش مورد نیاز است؟
- ولتاژ اسمی، جریان پیوسته و جریان پیک برای هر مدار قدرت چقدر است؟
- کدام رابط های ارتباطی، ویدئویی، RF یا نوری باید از محور عبور کنند؟
- چه نرخ داده، کابل، کانکتور و آزمون پذیرش برای هر رابط اعمال می شود؟
- حداکثر قطر، طول، جرم، سوراخ و گشتاور چقدر است؟
- چه روش نصب و خروج سیم{0}}نیاز است؟
- محیط های عملیاتی و ذخیره سازی چیست؟
- چه تست های شوک، لرزش، دما، رطوبت، آب بندی و EMI اعمال می شود؟
- آیا تعمیر و نگهداری پس از مونتاژ بار امکان پذیر است؟
- کدام گزارش صلاحیت، سوابق بازرسی و اسناد ردیابی مورد نیاز است؟
- چه مقدار تولید، مقدار نمونه اولیه و برنامه تحویل مورد انتظار است؟
سوالات متداول
س: آیا تمام گیمبال های دوربین پهپاد به حلقه های لغزنده نیاز دارند؟
پاسخ: خیر. هنگامی که محور چرخان نیاز به حرکت مداوم یا مکرر چند{1}} در حالی که به صورت الکتریکی متصل است، به حلقه لغزشی نیاز است. در صورتی که مسیریابی و عمر خستگی تایید شده باشد، ممکن است حرکت زاویه محدود{3} توسط یک حلقه کابل، مدار انعطافپذیر، یا کپسول پیچشی کنترل شود.
س: آیا یک حلقه لغزنده پهپاد می تواند برق، CAN و اترنت را حمل کند؟
A: می توان آن را برای حمل انواع مدارهای متعدد مهندسی کرد، اما سازگاری باید برای جریان واقعی، زمین، محافظ، اجرای اترنت، کانکتور، کابل، سرعت چرخش و محیط بررسی شود. شمارش مدار به خودی خود شواهد کافی نیست.
س: آیا کوچکترین حلقه لغزنده همیشه بهترین انتخاب برای پهپاد است؟
پاسخ: خیر. کاهش اندازه می تواند جداسازی مدار، مدیریت حرارتی، آب بندی، مونتاژ، کنترل گشتاور و عملکرد سیگنال با سرعت بالا را دشوارتر کند. بهترین بسته کوچکترین طرحی است که تمام الزامات اجباری را با حاشیه مستند برآورده می کند.
س: حلقه لغزش پهپاد چقدر دوام می آورد؟
پاسخ: هیچ ارزش زندگی جهانی وجود ندارد. زندگی به فناوری تماس، سرعت، چرخه کار، جریان، ارتعاش، آلودگی، دما، طراحی بلبرینگ و نگهداری بستگی دارد. نیاز را در انقلاب ها، ساعات کار، ماموریت ها یا ترکیبی از این اقدامات بیان کنید.
س: چه زمانی باید یک اتصال دوار فیبر نوری{0}}در نظر گرفته شود؟
پاسخ: ممکن است زمانی در نظر گرفته شود که محموله به پهنای باند داده بالا، ایزوله الکتریکی یا کاهش حساسیت به تداخل الکترومغناطیسی نیاز دارد. انرژی الکتریکی همچنان به یک مسیر الکتریکی جداگانه یا یک مجموعه-و{2}}نوری یکپارچه نیاز دارد.
س: آیا یک نمونه اولیه باید فقط به عنوان یک جزء مستقل آزمایش شود؟
پاسخ: خیر. آزمایشهای مستقل مفید هستند، اما تأیید نهایی باید از کابلهای-نماینده، کانکتورها، منابع تغذیه، موتورها، کنترلکنندهها، الکترونیک محموله، اتصال به زمین، محافظ و نرمافزار استفاده کند.
چک لیست انتخاب حلقه لغزش نهایی پهپاد
- محدوده چرخش و مشخصات حرکت تعریف شده است.
- سرعت عادی و حداکثر تعریف شده؛
- چرخه وظیفه و کل عمر محاسبه شده؛
- تمام مدارهای قدرت ذکر شده با جریان پیوسته و پیک.
- همه پروتکل های سیگنال و داده شناسایی شده؛
- معیارهای پذیرش اترنت، ویدئو، RF یا نوری تعریف شده است.
- حداکثر ابعاد، جرم، سوراخ و گشتاور تایید شده؛
- نصب، تراز، کانکتور و مسیریابی کابل کنترل می شود.
- محیط های عملیاتی و ذخیره سازی مستند شده؛
- شوک، ارتعاش، دما، رطوبت، آب بندی، و تست های EMI مناسب.
- آزمون های صلاحیت و پذیرش تولید از هم جدا شدند.
- دسترسی به تعمیر و نگهداری و جایگزینی بررسی شد.
- مدارک مورد نیاز تامین کننده و قابلیت ردیابی تعریف شده است.
- و استاندارد در مقابل گزینه های سفارشی در مقایسه با ماتریس مشابه.
یک حلقه لغزشی پهپاد باید به عنوان بخشی از محموله کامل چرخان انتخاب شود، نه به عنوان یک اتصال جدا شده. قبل از درخواست قیمت، مشخصات چرخش، بارهای الکتریکی، رابط های داده، پاکت مکانیکی، محیط عملیاتی، هدف عمر و معیارهای پذیرش را در یک سند کنترل شده آماده کنید.
هنگامی که این اطلاعات در دسترس است،الزامات درخواست را برای تیم مهندسی ارسال کنیدبرای بررسی استاندارد-محصول یا ارزیابی حلقه لغزش سفارشی.
