无人机多自由度（三轴 / 六自由度）

适用：多旋翼无人机飞控算法验证、姿态扰动模拟、动力与姿态耦合地面试验，分为**机械本体、运动性能、测量采集、软件功能、安全、环境六部分

一、机械结构要求

1. 运动自由度：三轴（俯仰、横滚、偏航）；六自由度增加 X/Y/Z 三向直线运动；框架采用高强度铝合金，无明显机械间隙、无卡滞、低摩擦。

2. 额定负载：常规中小型无人机≥10kg，可按被测无人机最大起飞重量定制。

3. 安装工装：通用转接板，支持快速装夹；被测无人机重心可调节，重心对中定位精度≤0.1 mm，保证旋转中心与机体重心尽量重合。

4. 设置机械硬限位，软件配置软限位，防止试验时机臂、线缆磕碰拉扯损坏样机。

二、运动性能指标（三轴姿态台）

1. 转动范围：俯仰 ±30°~±90°；横滚 ±30°~±90°；偏航可连续 ±360° 旋转（带导电滑环，避免线束缠绕）。

2. 角速度：0‑60°/s 连续可调；角加速度≥100°/s²，可模拟气流扰动摇摆动作。

3. 角度测量精度 ≤±0.1°，绝对值编码器，分辨率≥16bit。

4. 摇摆频率：0‑10Hz，可复现低空紊流扰动（典型 1‑8Hz），支持正弦、方波、自定义轨迹运动模式。

三、数据采集要求

1. 采样频率≥100Hz，姿态角度、角速度实时输出；可扩展六维力传感器，同步采集拉力、阻力、三向力矩数据。

2. 支持与无人机飞控数据时间戳同步，便于对比台架给定姿态与机载 IMU 输出偏差。

3. 可扩展电机动力参数采集：电压、电流、转速、扭矩。

四、软件与控制功能

1. 控制模式：手动摇杆控制、预设序列自动运行、外部指令接口（串口 / CAN），支持上位机远程控制，可对接 MATLAB/Simulink 仿真。

2. 实时显示：角度、角速度、力‑力矩曲线；支持数据存储、回放、导出 CSV。

3. 可编程测试工况：正弦摇摆、阶跃姿态、阵风扰动模拟、自定义姿态运动脚本。

五、安全要求

1. 具备急停按钮，急停响应时间≤0.5s；过载、超角度自动保护停机。

2. 滑环可靠，线缆预留松弛余量，旋转过程无拉扯。

3. 整机运行噪声≤60dB，台架底座牢固，高速运动无明显晃动。

六、环境与供电

1. 供电 AC220V；工作环境温度 0‑45℃，实验室室内使用。

2. MTBF 平均时间≥2000h，可连续长时间做耐久循环试验。

七、主要测试用途

• 飞控姿态稳定性、抗扰动算法验证

• 云台稳定性能测试

• 动力‑姿态耦合地面试验

• 模拟侧风、阵风姿态响应