测试案例——对比市面上多款36寸碳素桨
背景
动力系统厂家、用户往往需要对比不同桨叶优劣。
1、获取这样的桨叶性能数据，对比宏观参数。
2、对比桨叶的振动情况；
3、对比桨叶的响应情况。
以往的做法是将每个油门状态下的各项数据记录，然后填入表中。存在的问题是，手动记录难免出错，且动力系统运行中存在跳动使得记录不准确。
以往通过加速度传感器测量振动强度，但结果会受限于传感器自身对不同频率振动的敏感程度。
以往的测试无法观察到动力毫秒级的变化。
解决方案
全新的测试系统，可一键实现阶梯数据获取、10000HZ高频数据实时采集，可采集到动力振动的整个过程，直观看到振动强度，同时0.1ms一次的采样时间可以很好的测量动力响应情况。
支持的测试台有： G10-1KGF、G10-3KGF、G10-30KGF、G10-100KGFG10-300KGF以及基于G10的定制版本。
例程
测试设备为G10-30KGF测试台，桨叶驱动部分为：9016电机+某BLDC电调+12S锂电池。被测桨叶如下：
从上往下依次为好盈36190、好盈36120、副厂36120以及副厂36120-2。
观察桨叶发现36190相对36120桨叶宽度以及厚度有明显更小，重量更低，观察螺距区别不大，估计190指代的不是螺距，仅表示型号；两个副厂的36120和好盈原厂的36120外观上看不出区别，材料上差别不大。
测试：
1、连接与检查。连接测试以及固定好动力系统，手动控制油门验证以及安全检查：电机正反转是否一致、极对数设置是否正确、软件清零是否正常，安装固定是否异常震动。
2、测试。选择阶梯油门模式》选择油门联动保存》新建文件》打开阶梯数据保存按钮》打开阶梯油门输出。此时，油门值会随着时间，依照设定的步距以及单步时间进行阶梯运行。
3、数据分析处理。当运行停止后，即可获得保存的EXCEL文件，其格式如图所示，为一个油门点一行数据，该数据为软件自动去除波动段数据并对稳定段数据进行滤波均值后的稳定数据，放心使用。其中可包含电压、电流、转速、扭矩、拉力、来流速度、电机温度、环境温度、油门值、电机效率、电机力效、桨力效、动力系统力效、螺旋桨效率、动力系统效率、等多项参数，用户可以自行设定需要保存的数据类型、排列顺序、保存小数点位等，灵活设置符合自己实际需求的数据格式。最终获取阶梯数据如下：
从数据上可以看出，副厂的最大拉力和原厂相比，一个偏大200g一个偏小200g左右36190桨叶相对于36120最大拉力会小一些，同等拉力情况下，力效偏小。
借助EXCEL图表功能我们对桨叶性能进行对比
副厂36120偏小，其余三桨叶基本一致
原厂36190偏小，其余三桨叶基本一致
当然利用阶梯数据还可以对比输入输出功率，扭矩大小等其他参数的差别，这里就不一一赘述了。
振动数据对比：
我们打开高频数据分析界面，然后打开xls格式的高频数据，关闭滤波，显示原始数据，将红色曲线调整为拉力，如下图所示：
原厂36120
原厂36190
副厂36120
副厂36120-2
通过观察原始数据发现，副厂桨叶震动明显比原厂桨叶小。
响应测试：（通过对比发现36120桨叶的响应基本是一样的，在此仅展示原厂36120以及36190桨叶的响应速度对比）
在打开的高频数据中，调整滤波直到曲线平滑，手动框选油门变化的区域放大：
调整游标到油门变化的时刻以及拉力稳定的时刻即可得出间隔为335ms，即原厂36190桨叶的响应时间335ms。
同理我们打开36120桨叶的数据，调整到与上述相同的滤波截止频率，测量可得响应时间为519ms。
由此可见，桨叶36190的响应速度要明显优于36120，其原因不言而喻，驱动力一样的情况下，降低桨叶重量即可减小转动惯量，有利于提高响应速度。
通过以上数据，我们还可得出油门下发到动力电流开始变化的电调响应时间、以及到扭矩最大值的峰值时间等其他数据。
结论
通过G10-30KGF动力系统测试台，快速获取需要阶梯数据以及高频数据。对比出了不同桨叶的在多维度上的差异。
1、 副厂桨叶相对于原厂桨叶基本一致（仅性能），最大拉力偏差仅±1%，在形状以及材料刚度基本相同的情况小性能不会有大的偏差。36190桨叶由于桨叶面积较小，最大拉力以及力效上相对36120偏小，在最大拉力时的桨叶力效偏小4.2%；
2、 副厂桨叶的振动小于原厂桨叶（原厂桨和副厂桨叶获取渠道不同，在此不做评论）；
36190桨叶的响应时间仅为36120桨叶的64.5%，响应速度要明显快于36120桨叶。在实际使用中，36190桨叶虽然力效有些降低，但由于其质量轻，响应快，有利于飞行器快速稳定；同时，较快的反应速度在频繁变动油门的工况下，动态功耗可能会低于36120桨叶。
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