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标题: 关于多轴螺旋桨动平衡的尝试 [打印本页]

作者: SageST 时间: 2014-6-4 13:47
标题: 关于多轴螺旋桨动平衡的尝试
之前看到有人用安卓手机振动计测量软件为电机做动平衡  萌发出这样的想法

但是手机加速度计的精度  采样率都较弱

正巧手头有一块多余的云台控制板  把传感器小板拆下用arduino连接采集数据

(, 下载次数: 135)

(, 下载次数: 172)

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用云台的传感器板获取震动的数据  红外模块来测浆的转速

目前单片机返回震动值频率在400HZ 左右  基本能达到需求

（后来红外模块取消使用其他方案做平衡点的计算，本来打算红外区分同一面浆在传感器左侧和右侧的时间将震动值分成左右两类  计算重量轻点的浆  从数据看能分辨出来）

后来百度一发以后

找到 http://wenku.baidu.com/link?url=Sf2nutc8uOuyCUVg9BW1FocKdWoiAig0forqCvRw4ba9afw_PegmMl1ENUlnezd8kF37ibjmIBCdJjvIfiVhmZvZ0bnEg2Rsz65tcs_iYNy

这么一篇文章

于是按照文章的办法通过无配重一边配重  另一边对称位置配重三次测量  通过计算得到需要配重点以及配重重量

(, 下载次数: 166)

实验证明  震动确实能做到有所减弱但是效果并不明显怀疑 1 是浆的气动平衡性原本就比较差 2 是可能我计算的有问题  （这一点我接下去会自己验证下）

抛砖引玉有懂一些的模友一起讨论最好啦。。。

作者: y_boy100 时间: 2014-6-4 13:54
出一个动平衡仪吧，就像汽车轮子用的那种一样

来自苹果客户端

作者: SageST 时间: 2014-6-4 14:26

y_boy100 发表于 2014-6-4 13:54
出一个动平衡仪吧，就像汽车轮子用的那种一样

来自苹果客户端

正在论证可行性

作者: super_lisn 时间: 2014-6-4 14:32
这样并不能知道是哪边不平衡啊

作者: SageST 时间: 2014-6-4 14:38

super_lisn 发表于 2014-6-4 14:32
这样并不能知道是哪边不平衡啊

根据文献三次测量以后能计算出轻点的位置以及需要配重的重量但是事实上效果不明显所以还在探索

作者: 爵爷 时间: 2014-6-4 14:57
之前有个老外做的动平衡仪...基本的原理是振动必然离心力比较大..传感器捕获这个比较大的离心力的点..然后让一个激光和转速同步照射.这样看起来就像一只照着电机的某一个位置..来判断哪个地方应该去配重..好像是这原理..记不太清楚了

作者: 爵爷 时间: 2014-6-4 14:58
不是激光点...是个led...照明用...因为闪光和电机转速是同步的..这样看起来就像电机静止的一样..然后面向地面的那个地方就是需要削减重量的地方...因为传感器是靠压力判断的..在相反的北面加配重就好了...
不过这个是给电机做平衡的

作者: 制作佳人 时间: 2014-6-4 15:20

y_boy100 发表于 2014-6-4 13:54
出一个动平衡仪吧，就像汽车轮子用的那种一样

来自苹果客户端

这个真想有一个螺旋桨平衡太重要了我的浆震动都大做了平衡也不行有个专门校准浆的工具就好了

作者: sd3114336 时间: 2014-6-4 15:33
好点子！~~

作者: SageST 时间: 2014-6-4 15:33

爵爷发表于 2014-6-4 14:58
不是激光点...是个led...照明用...因为闪光和电机转速是同步的..这样看起来就像电机静止的一样..然后面向地 ...

是的螺旋桨气动平衡也很重要高速旋转两侧浆如果升力不同同样产生震动

作者: SageST 时间: 2014-6-4 15:34

制作佳人发表于 2014-6-4 15:20
这个真想有一个螺旋桨平衡太重要了我的浆震动都大做了平衡也不行有个专门校准浆的工具就好了

静平衡做了还是震动的话应该就是气动平衡差旋转以后浆两边升力不同

作者: SageST 时间: 2014-6-4 15:35

sd3114336 发表于 2014-6-4 15:33
好点子！~~

目前效果不明显大家一起讨论

作者: hzbunny 时间: 2014-6-4 15:45
思路不错，废物利用，动手能力也强。
看照片，传感器离轴太远了，这有背那篇论文的前提要求。而且建议先摘下桨，单独给电机测一下震动作为本底参考，然后再装上桨测调。400Hz的频率不算高，所顾虑的螺距和桨型误差导致的气动不平衡应该有，但不会太明显。楼主也不妨改变转速再作测量，然后对比。
另外，感觉那论文所取变量过少了，恐怕没法修正Z轴向的误差，还有定频修正恐怕难以修正全工作速度短的平衡。当然，有修正总比没修正好。建议楼主以修正中、高速段的平衡为主。只是传感器和处理器恐怕难适应高速采样......
仅为感人观点

作者: billywei 时间: 2014-6-4 16:17
这个是单盘的动平衡，实际上如果有合适的仪器设备是很容易做的。动平衡的不平衡量表现在一阶，也就是转频上。做阶次跟踪，得到一阶的幅度相位，对其进行补偿即可。如果可以保证电机匀速运转，那么阶次跟踪可以换成fft选取转频对应的bin进行分析。只不过mems的加速度计频响范围太小，而模型电机转速又很高，所以这么做效果不会好到哪里去的。真的要做，应该用工业级的IEPE（ICP）的加速度计，那个成本就高了，一般人也没那条件。

作者: y_boy100 时间: 2014-6-4 16:29

SageST 发表于 2014-6-4 14:26
正在论证可行性

大神，加油，愿做小白鼠啊

来自苹果客户端

作者: SageST 时间: 2014-6-4 16:35

hzbunny 发表于 2014-6-4 15:45
思路不错，废物利用，动手能力也强。
看照片，传感器离轴太远了，这有背那篇论文的前提要求。而且建议先摘 ...

论文采用的是压电传感器相当于直接对轴做震动测量  精度和采样都比较好

但靠云台传感器确实有点力不从心就算吧陀螺仪关掉  估计最大 600HZ ＋的采样率

基本还是只能用于采集怠速状态下的数据

目前纠结的是  计算出来的点并不靠谱

哎  接着研究下

作者: YWROBOT 时间: 2014-6-4 16:40
DF的Arduino板子土豪朋友啊

作者: SageST 时间: 2014-6-4 16:44

billywei 发表于 2014-6-4 16:17
这个是单盘的动平衡，实际上如果有合适的仪器设备是很容易做的。动平衡的不平衡量表现在一阶，也就是转频上 ...

专业了。。。。表示不是很明白

意思是需要在不同的转速下测数据吧

但是云台的加速度计在中高速下完全无力了

作者: SageST 时间: 2014-6-4 16:45

YWROBOT 发表于 2014-6-4 16:40
DF的Arduino板子土豪朋友啊

哈哈在学校做项目的时候买的有报销

作者: 永远的飞行者 时间: 2014-6-4 16:45
利用高科技做动平衡啊

作者: billywei 时间: 2014-6-4 16:46

SageST 发表于 2014-6-4 16:35
论文采用的是压电传感器相当于直接对轴做震动测量精度和采样都比较好

但靠云台传感器确实有点力 ...

先查下你云台传感器的spec，看看频响是什么样子的吧，找一段相对平的，然后把电机转速调整到那个地方试试。电机要固定好，你现在这样固定在机臂上其实不是太好的。另外你还要注意加速度计的方向和震动方向是否吻合，主要的震动应该在电机的径向而不是轴向，传感器别放错了方向。

注意了这些以后，基本上在现有条件下就没啥好再提高了，基本上就是条件限制了结果。

正常应该要用加速度计（压电晶体的），配合50KS以上的动态信号采集卡，同步采转速和振动信号，那样就可以做得非常准

作者: SageST 时间: 2014-6-4 16:47

永远的飞行者发表于 2014-6-4 16:45
利用高科技做动平衡啊

别。。

论证阶段问题还有很多

作者: SageST 时间: 2014-6-4 16:51

billywei 发表于 2014-6-4 16:46
先查下你云台传感器的spec，看看频响是什么样子的吧，找一段相对平的，然后把电机转速调整到那个地方试试 ...

看来是专业的。。。

多谢建议我先百度学习学习。。。

作者: billywei 时间: 2014-6-4 17:24

SageST 发表于 2014-6-4 16:51
看来是专业的。。。

多谢建议我先百度学习学习。。。

还有一点，桨的安装对中要调整好，因为不对中的现象也是反映在一阶……

作者: 胡杨泪 时间: 2014-6-4 17:52
好帖，速速来顶！

作者: SageST 时间: 2014-6-4 22:02

胡杨泪发表于 2014-6-4 17:52
好帖，速速来顶！

研究成功再顶哈哈

作者: ssm007 时间: 2014-6-5 10:11
学习了

作者: liufei0079 时间: 2014-6-5 10:36
自己做折叠桨把桨锯开天平称重

作者: SageST 时间: 2014-6-5 11:28

liufei0079 发表于 2014-6-5 10:36
自己做折叠桨把桨锯开天平称重

重心所在位置同样会影响平衡

作者: exop2013 时间: 2015-3-31 02:01
这个真心不懂了，静观老师的论文

作者: SageST 时间: 2015-3-31 02:06

exop2013 发表于 2015-3-31 02:01
这个真心不懂了，静观老师的论文

哎加速度计采集数据频率不够需要专业的振动仪有振动仪应该可以如果可以有真空环境还有可能做到气动平衡哈哈

作者: exop2013 时间: 2015-3-31 02:14

SageST 发表于 2015-3-31 02:06
哎加速度计采集数据频率不够需要专业的振动仪有振动仪应该可以如果可以有真空环境还有可能做 ...

辛苦了，这么晚还没休息，还在回帖。学习了，

作者: SageST 时间: 2015-3-31 02:23

exop2013 发表于 2015-3-31 02:14
辛苦了，这么晚还没休息，还在回帖。学习了，

写了点教程 http://bbs.5imx.com/bbs/forum.ph ... =1056729&extra=
哈哈。分享一点玩多旋翼学到的东西

作者: chinlea 时间: 2018-5-27 10:44
本帖最后由 chinlea 于 2018-5-27 11:17 编辑

现在专业测试螺旋桨动平衡的仪器已经有了，我的一个朋友在某宝上买的，好像型号是VT16激光动平衡测试台。利用的就是上面提到的激光反射的原理，通过螺旋桨旋转找到不平衡量，精度很高。打完平衡后桨叶震动明显减小，不但保护了电机轴承，以前的果冻现象也消失了，画面非常稳定。我朋友也帮我打了一次，效果挺好，真正爽飞！

作者: 小丛 时间: 2018-5-27 23:21

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