ยานพาหนะทางอากาศไร้คนขับสมัยใหม่อาจมีกล้อง EO/IR, เครื่องสแกน LiDAR, น้ำหนักบรรทุกวิดีโอที่เสถียร, เสาอากาศกำหนดทิศทาง หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่เคลื่อนที่อย่างอิสระจากโครงเครื่องบิน เมื่อน้ำหนักบรรทุกต้องหมุนซ้ำๆ ในทิศทางเดียวกัน ชุดสายไฟแบบธรรมดาจะกลายเป็นข้อจำกัดทางกลในที่สุด สายเคเบิลอาจม้วนงอ ต้านทานการเคลื่อนไหว โหลดมอเตอร์ gimbal หรือล้มเหลวเนื่องจากการบิดซ้ำๆ
แหวนสลิป UAV จะรักษาความต่อเนื่องทางไฟฟ้าผ่านอินเทอร์เฟซที่หมุนได้ สามารถส่งกำลัง สัญญาณควบคุม เอาต์พุตเซ็นเซอร์ วิดีโอ หรือการสื่อสารแบบดิจิทัลระหว่างเฟรมเครื่องบินที่อยู่กับที่และน้ำหนักบรรทุกที่หมุนได้ ในขณะเดียวกันก็ทำให้สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่อง
ส่วนที่ยากไม่ได้อยู่ที่การตัดสินใจว่าสลิปริงสามารถใช้กับโดรนได้หรือไม่ เป็นการกำหนดว่าแกนใดจำเป็นต้องใช้หรือไม่ สถาปัตยกรรมแบบใดที่เหมาะกับพื้นที่ว่าง และวิธีทดสอบช่องหมุนทั้งหมด วิศวกรที่ประเมินแอปพลิเคชันนี้ยังสามารถตรวจสอบหน้าเฉพาะของไซต์ได้อีกด้วยวงแหวนสลิปสัญญาณที่ใช้ใน UAV และระบบหมุนอื่นๆ.

แหวนสลิป UAV ทำหน้าที่อะไร?
แหวนสลิปเป็นส่วนต่อประสานทางไฟฟ้าแบบหมุน ด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับชุดสายไฟที่ติดตั้งอยู่กับที่ ในขณะที่อีกด้านหมุนด้วยกล้อง เซ็นเซอร์ เสาอากาศ หรือชุดกิมบอล หน้าสัมผัสภายในจะรักษาวงจรที่จำเป็นไว้เมื่อทั้งสองด้านเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน

ส่วนต่อประสานแบบหมุนอาจมี: ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
- ไฟกระแสตรง;
- กำลังมอเตอร์หรือเครื่องทำความร้อน
- สามารถ, UART, RS-422 หรือ RS-485;
- สัญญาณตัวเข้ารหัสและการซิงโครไนซ์
- อีเธอร์เน็ต;
- HD-SDI หรืออินเทอร์เฟซวิดีโออื่น
- ช่องสัญญาณโคแอกเชียล RF;
- หรือวงจรไฟฟ้ารวมกับช่องหมุนแสง
การนับวงจรเพียงอย่างเดียวไม่ได้สร้างความเข้ากันได้ สลิปริงที่มีตัวนำเพียงพอไม่เหมาะกับอีเทอร์เน็ต วิดีโอ HD เซ็นเซอร์แอนะล็อกระดับต่ำ- หรือ RF โดยอัตโนมัติ ช่องสัญญาณที่สมบูรณ์จะต้องรักษาคุณลักษณะทางไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับอินเทอร์เฟซจริง
แกน UAV จำเป็นต้องมีแหวนสลิปจริงหรือไม่?
การตัดสินใจครั้งแรกควรขึ้นอยู่กับขอบเขตของการเคลื่อนไหวจริง ไม่ใช่อยู่บนสมมติฐานที่ว่ากิมบอลของกล้องทุกตัวต้องมีการหมุนไม่จำกัด
| ข้อกำหนดการเคลื่อนไหวหรืออินเทอร์เฟซ | โซลูชั่นในการประเมิน | คำถามวิศวกรรมหลัก |
|---|---|---|
| การหมุน 360 องศาอย่างต่อเนื่องหรือการหมุนซ้ำในทิศทางเดียว | แหวนสลิปไฟฟ้า | กำลังและข้อมูลที่ต้องการสามารถผ่านขนาดและแรงบิดที่มีอยู่ได้หรือไม่ |
| การสแกนมุมที่จำกัด- | ห่วงสายเคเบิล วงจรดิ้น หรือแคปซูลบิด | สายเคเบิลสามารถทนต่อรอบการดัดงอที่ต้องการโดยไม่จำกัดการเคลื่อนไหวหรือไม่ |
| ข้อมูลออปติคัลแบนด์วิธสูง-พร้อมกำลังไฟฟ้า | วงแหวนสลิปไฟฟ้ารวมกับข้อต่อแบบหมุนของไฟเบอร์- | เส้นทางแสงและไฟฟ้าสามารถบรรจุและรับรองเข้าด้วยกันได้หรือไม่ |
| ความสูงตามแนวแกนต่ำแต่มีช่องว่างในแนวรัศมีเพียงพอ | สถาปัตยกรรมแพนเค้กหรือจาน | การออกแบบสามารถตอบสนองความต้องการด้านแรงบิด ครอสทอล์ก การสึกหรอ และความสมบูรณ์ของข้อมูล-ได้หรือไม่ |
| เพลากลาง ทางเดินแสง หรือองค์ประกอบทางกลผ่านแกน | ผ่าน-แหวนสลิปเจาะ | gimbal รองรับเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่าใด |

ข้อมูลระบบออปติกไฟฟ้า-ที่ Moog เผยแพร่อธิบายถึงวงแหวนสลิปบนแกนที่หมุนอย่างต่อเนื่องและแคปซูลบิดบนแกนสแกนหรือ-แกนหมุนที่จำกัด นอกจากนี้ยังระบุถึง-สลิปริงแบนด์วิธสูง ข้อต่อแบบหมุนของไฟเบอร์- และมัลติเพล็กซ์เป็นเครื่องมือที่แตกต่างกันสำหรับการหมุนระบบ EOตรวจสอบตัวอย่างอินเทอร์เฟซแบบหมุนด้วยไฟฟ้า-ออปติก-จาก Moog.
ห่วงสายเคเบิลอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่าเมื่อแกนเคลื่อนที่ผ่านมุมที่มีการควบคุม และสามารถตรวจสอบความถูกต้องของรัศมีการโค้งงอ อายุการใช้งานของวงจร และการกำหนดเส้นทางได้ แหวนสลิปจะมีความน่าสนใจมากขึ้นเมื่อแกนต้องหมุนหลายรอบโดยไม่ต้องคลี่คลายประจำ หรือเมื่อแรงบิดของสายเคเบิลรบกวนประสิทธิภาพในการชี้
แหวนสลิป UAV ใช้ที่ไหน?
EO/IR และกิมบอลกล้องที่เสถียร
กล้องรักษาเสถียรภาพอาจหมุนได้อย่างอิสระจากเครื่องบินเพื่อติดตามเป้าหมายหรือรักษาแนวสายตาที่เลือก หากแกนอะซิมุทหรือแกนม้วนต้องการการหมุนอย่างต่อเนื่อง สลิปริงอาจจำเป็นต้องส่งกำลังน้ำหนักบรรทุก วงจรมอเตอร์หรือเครื่องทำความร้อน การสื่อสารควบคุม ผลป้อนกลับของตัวเข้ารหัส และวิดีโอผ่านข้อต่อทางกลเดียวกัน
ไม้กันสั่นขนาดกะทัดรัดมักเริ่มต้นด้วยการรีวิวการกำหนดค่าแหวนสลิปแคปซูลแม้ว่าควรเลือกแคปซูลมาตรฐานหลังจากตรวจสอบแรงบิด การจัดสรรวงจร ความเข้ากันได้ของโปรโตคอล ช่วงอุณหภูมิ และอายุการใช้งานกับภารกิจจริงแล้วเท่านั้น
เครื่องสแกน LiDAR และแบบหมุนได้
LiDAR แบบหมุนหรือเพย์โหลดการสแกนอาจต้องใช้พลังงาน จังหวะเวลา การซิงโครไนซ์ อีเทอร์เน็ต และข้อมูลเซ็นเซอร์อื่นๆ วิศวกรควรบันทึกว่าเครื่องสแกนหมุนอย่างต่อเนื่องหรือแกว่ง แบนด์วิธที่ต้องใช้ และการเชื่อมต่อข้อมูลจะต้องไม่มีข้อผิดพลาด-ในระหว่างการเร่งความเร็วและการเปลี่ยนทิศทางหรือไม่
เสาอากาศแบบหมุนและน้ำหนักบรรทุก RF
เสาอากาศแบบทิศทางอาจรวมกำลังไฟ DC, การควบคุม, การตอบสนองตำแหน่ง และช่อง RF หนึ่งช่องขึ้นไป ไม่ควรถือว่าเส้นทาง RF เป็นสายสัญญาณธรรมดา ช่วงความถี่ การสูญเสียการแทรก การสูญเสียกลับ การแยกตัว ประเภทตัวเชื่อมต่อ และความเสถียรของเฟสอาจต้องใช้ข้อต่อแบบหมุนเฉพาะหรือ-ชุดประกอบไฮบริดที่สร้างขึ้นตามจุดประสงค์
รอกโยง
ในระบบ UAV แบบผูกโยง อาจติดตั้งสลิปริงในรอกฝั่งกราวด์- แทนที่จะเป็นน้ำหนักบรรทุกในอากาศ อินเทอร์เฟซแบบม้วนสามารถรักษาพลังงานและการสื่อสารในขณะที่สายโยงปรับใช้หรือถอยกลับ แอปพลิเคชันนี้มักจะมีโปรไฟล์การจัดการกระแสไฟฟ้า - สายเคเบิล การระบายความร้อน และการบำรุงรักษาที่แตกต่างจากสลิปริง gimbal ขนาดเล็ก

ข้อกำหนดสำคัญสำหรับการเลือกแหวนสลิป UAV

1. กำหนดกำลังตามวงจร
แสดงรายการโหลดไฟฟ้าทุกรายการแยกกัน สำหรับแต่ละวงจร ให้บันทึก:
- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด;
- กระแสต่อเนื่อง
- กระแสสูงสุดหรือกระแสเริ่มต้น;
- แรงดันไฟฟ้าตกสูงสุดที่อนุญาต
- ความต้องการฉนวน
- การจัดเตรียมสายดิน
- และรอบการทำงานที่คาดหวัง
อย่าปรับขนาดอินเทอร์เฟซจากกระแสไฟฟ้าเฉลี่ยเท่านั้น มอเตอร์ เครื่องทำความร้อน หน่วยการส่องสว่าง และโหลดอื่นๆ สามารถสร้างกระแสสตาร์ทหรือกระแสชั่วคราวที่สูงกว่าค่าสถานะคงที่- แผนการทดสอบควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าตกและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นภายใต้โหลดตัวแทนที่ต้องการมากที่สุด
2. ระบุอินเทอร์เฟซข้อมูลที่แน่นอน
ข้อกำหนดเช่น "สายสัญญาณหกเส้น" ยังไม่เพียงพอ ระบุโปรโตคอล ความเร็ว โครงสร้างสายเคเบิล ขั้วต่อ การชีลด์ และเกณฑ์การยอมรับ
สำหรับอีเทอร์เน็ต ให้ระบุตัวแปรอีเธอร์เน็ตที่ต้องการ แทนที่จะใช้คำว่า "อีเธอร์เน็ต" เพียงอย่างเดียว ที่คณะทำงาน IEEE 802.3พัฒนามาตรฐานสำหรับเครือข่ายอีเทอร์เน็ต และช่องสัญญาณหมุนที่เลือกควรได้รับการประเมินเทียบกับการใช้งานจริง-เลเยอร์ทางกายภาพที่ใช้โดยเพย์โหลด
หลักฐานซัพพลายเออร์ที่เป็นประโยชน์อาจรวมถึง:

- รองรับอัตราอีเทอร์เน็ตและอินเทอร์เฟซทางกายภาพ
- การควบคุมอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ
- การกำหนดค่าสายเคเบิลการผลิตและตัวเชื่อมต่อ
- การแทรก-การสูญเสียและการส่งคืน-ผลการสูญเสียหากมี
- การทดสอบข้อผิดพลาดของแพ็กเก็ต-การสูญเสียหรือบิต-ในระหว่างการหมุน
- ทดสอบความเร็วและโปรไฟล์การเคลื่อนไหว
- และประสิทธิภาพภายใต้มอเตอร์ตัวแทนและสัญญาณรบกวนกำลัง
หากต้องการทราบความเป็นมาเพิ่มเติม โปรดดูที่เว็บไซต์คู่มือแหวนสลิปอีเทอร์เน็ต. คำแถลงของซัพพลายเออร์ว่าหน่วย "รองรับอีเทอร์เน็ต" ยังคงควรได้รับการยืนยันสำหรับโปรโตคอลเฉพาะ ความยาวสายเคเบิล การจัดเรียงตัวเชื่อมต่อ ความเร็วในการหมุน และสภาพแวดล้อมของระบบ
อินเทอร์เฟซวิดีโอต้องการความแม่นยำในระดับเดียวกัน ตัวอย่างเช่น โครงการที่ใช้ HD-SDI ควรตรวจสอบเส้นทางวิดีโอที่หมุนได้สมบูรณ์ แทนที่จะคิดว่าวงจรสัญญาณกระแสต่ำ-จะทำงานได้ เว็บไซต์นี้ยังมีตัวอย่างของกแหวนสลิปไฟฟ้าแบบกำหนดเองที่กำหนดค่าสำหรับการส่งสัญญาณ HD-SDI และอีเทอร์เน็ต.
3. บันทึกโปรไฟล์การเคลื่อนไหว
ข้อกำหนดการเคลื่อนไหวควรรวมถึง:
- การหมุนอย่างต่อเนื่องหรือไม่สม่ำเสมอ
- ความเร็วปกติและสูงสุด
- ความเร่งและการชะลอตัว
- ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงทิศทาง
- ช่วงเวลาที่อยู่อาศัย;
- ระยะเวลาภารกิจ
- รอบการดำเนินงานประจำปี
- และจำนวนรอบที่ต้องการทั้งหมด
แหวนสลิปที่เคลื่อนที่ช้าๆ เป็นเวลาหลายนาทีต่อภารกิจ มีรูปแบบการสึกหรอที่แตกต่างจากแหวนที่สแกนอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง ความเร็วยังส่งผลต่อความต้านทานแบบไดนามิก พฤติกรรมของแปรง แรงบิด การสร้างความร้อน และความเสถียรของข้อมูล
4. กำหนดขนาด น้ำหนัก กระบอกสูบ และขีดจำกัดแรงบิด
สำหรับ gimbal UAV ซองกลควรกำหนด:

- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุด
- ความยาวแกนสูงสุด
- มวลสูงสุด
- เจาะตรงกลางที่ต้องการ
- วิธีการติดตั้ง
- ทิศทางทางออกของสายไฟตะกั่ว-;
- ตำแหน่งตัวเชื่อมต่อ
- แรงบิดเริ่มต้น
- แรงบิดในการทำงาน
- และข้อกำหนดด้านความสมดุล
แรงบิดขณะสตาร์ทและความแปรผันของแรงบิดอาจส่งผลต่อการติดตามความเร็วต่ำ- แรงบิดที่มากเกินไปหรือไม่สอดคล้องกันอาจปรากฏเป็นความลังเลในการสตาร์ท, การกระวนกระวายใจของ gimbal, การขึ้นของกระแสไฟฟ้า หรือความเสถียรในการชี้ที่ไม่ดี ดังนั้นควรรวมแหวนสลิปไว้ในโมเดลการรับน้ำหนักทางกลของกิมบอล
5. กำหนดสภาพแวดล้อมการทำงานจริง
คำขอ "แหวนสลิปเกรดการบินและอวกาศ-" นั้นคลุมเครือเกินไป ข้อกำหนดควรระบุสภาวะการทำงานและการเก็บรักษาจริง รวมถึง:
- อุณหภูมิต่ำสุดและสูงสุด
- ความสูงหรือความดัน
- วงจรความร้อน
- ความชื้นและการควบแน่น
- การสัมผัสฝน ฝุ่น หรือทราย
- บรรยากาศเกลือที่เกี่ยวข้อง
- การกระแทกและการสั่นสะเทือน
- และสภาพแวดล้อมทางแม่เหล็กไฟฟ้า
สำหรับโปรแกรมทางทหารหรือการป้องกัน มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมอาจเป็นส่วนหนึ่งของเกณฑ์การทดสอบตามสัญญา คำอธิบายอย่างเป็นทางการของMIL-STD-810เน้นการปรับแต่งสิ่งแวดล้อมตามการบริการที่สมจริง-ความเครียดในชีวิต ไม่ใช่รายการการทดสอบสากลที่ควรคัดลอกโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงลงในข้อกำหนดส่วนประกอบทุกรายการ
การทดสอบ ระดับ แกน ระยะเวลา สถานะการทำงาน และเกณฑ์การผ่านที่เลือกควรมาจากสภาพแวดล้อมของแพลตฟอร์มและข้อกำหนดของโปรแกรม

6. กำหนดชีวิตและการบำรุงรักษาตามเงื่อนไขที่วัดผลได้
"อายุยืนยาว" ไม่ใช่ข้อกำหนดทางวิศวกรรม กำหนดชีวิตเป็นปริมาณที่วัดได้ตั้งแต่หนึ่งปริมาณขึ้นไป:
- การปฏิวัติทั้งหมด
- เวลาทำการ;
- ภารกิจหรือรอบการทำงาน
- อายุการเก็บรักษา
- ช่วงเวลาการบำรุงรักษาที่อนุญาต
- และการเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพที่ยอมรับได้เมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน
การเข้าถึงก็มีความสำคัญเช่นกัน แหวนสลิปที่ฝังอยู่ภายในน้ำหนักบรรทุกที่ปิดผนึกอาจจำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนหลักเพื่อเปลี่ยนใหม่ การออกแบบการบำรุงรักษา-ที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นหรือต่ำกว่า-จึงอาจลดความเสี่ยงของโปรแกรมโดยรวมได้ แม้ว่าต้นทุนเริ่มต้นจะสูงกว่าก็ตาม
การเลือกสถาปัตยกรรมเครื่องกล
แหวนสลิปแคปซูล
แหวนสลิปแคปซูลจะบรรจุหน้าสัมผัส ตัวเรือน ตลับลูกปืน และนำไปสู่การประกอบขนาดกะทัดรัด สามารถใช้กับไม้กันสั่นขนาดเล็กได้เมื่อไม่ต้องการรูตรงกลางขนาดใหญ่ วิศวกรควรยังคงยืนยันแรงบิด สายไฟ การปิดผนึกด้านสิ่งแวดล้อม การจัดสรรสัญญาณ และสถานะคุณสมบัติ
โครงการที่มีการจัดสรรวงจรที่ผิดปกติหรือบรรจุภัณฑ์ด้านการบินและอวกาศสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้เช่นกันตัวอย่างวงแหวนสลิปแคปซูลของระบบการหมุน-การบินและอวกาศเพื่อใช้อ้างอิงสำหรับประเภทของพารามิเตอร์ที่อาจปรับแต่งได้ ความเหมาะสมของผลิตภัณฑ์จะต้องได้รับการยืนยันโดยเทียบกับแบบร่างและเอกสารข้อมูลปัจจุบัน
ผ่าน-แหวนสลิปเจาะ
การออกแบบเจาะทะลุ-ทำให้มีช่องเปิดตรงกลางสำหรับเพลา ทางเดินแสง ชิ้นส่วนโครงสร้าง เส้นของไหล หรือข้อต่อแบบหมุนที่แยกจากกัน โดยทั่วไปต้องใช้พื้นที่ในแนวรัศมีมากกว่าแคปซูลที่ไม่มีรู วิศวกรสามารถเปรียบเทียบได้ผ่าน-การกำหนดค่าแหวนสลิปของรูเมื่อสถาปัตยกรรมแกนต้องมีทางเดินตรงกลาง
แหวนสลิปแพนเค้ก
เค้าโครงแพนเค้กหรือจานจะช่วยลดความสูงของแกนโดยการจัดเส้นทางนำไฟฟ้าในแนวรัศมี ข้อเสีย-คือพื้นที่รัศมีที่มากขึ้น และอาจจัดการเรื่องเศษสึกหรอ ความจุไฟฟ้า ครอสทอล์ค และ-สัญญาณอิมพีแดนซ์ที่ควบคุมได้ยากขึ้น มีอยู่การออกแบบแหวนสลิปแพนเค้กดังนั้น จึงควรได้รับการประเมินตามข้อกำหนดทางกลไกและ{0}}ความสมบูรณ์ของสัญญาณ
อินเทอร์เฟซแบบไฮบริดไฟฟ้าและออปติคัล
เมื่อเพย์โหลดต้องการข้อมูลแบนด์วิธสูง-รวมทั้งพลังงานไฟฟ้า ข้อต่อแบบหมุนอาจรวมวงจรทองแดงเข้ากับข้อต่อแบบหมุนของไฟเบอร์- ช่องสัญญาณไฟฟ้าสามารถนำพลังงานและการควบคุมความถี่-ที่ต่ำกว่าได้ ในขณะที่เส้นทางแสงนำพาข้อมูลที่มีอัตราสูง- วิธีการนี้สามารถปรับปรุงแบนด์วิธหรือการแยกแม่เหล็กไฟฟ้า แต่ยังเพิ่มความซับซ้อนในการจัดตำแหน่ง ตัวเชื่อมต่อ บรรจุภัณฑ์ และคุณสมบัติอีกด้วย
ขั้นตอนการเลือกแหวนสลิป UAV ที่ใช้งานได้จริง

ขั้นตอนที่ 1: แมปทุกสิ่งที่ข้ามแกนหมุน
สร้างอินเทอร์เฟซเดียว-รายการควบคุมที่ครอบคลุมระบบไฟฟ้า การควบคุม วิดีโอ อีเธอร์เน็ต RF ใยแก้วนำแสง การต่อสายดิน การป้องกัน ขั้วต่อ และการกำหนดเส้นทางทางกล
ขั้นตอนที่ 2: ยืนยันข้อกำหนดในการหมุน
ตัดสินใจว่าแกนต้องการการหมุนอย่างต่อเนื่อง การเคลื่อนที่หลายรอบ-ซ้ำๆ หรือการสแกนมุมที่จำกัด- สิ่งนี้จะกำหนดว่าควรประเมินแหวนสลิป ห่วงสายเคเบิล แคปซูลบิด หรือสารละลายไฮบริด
ขั้นตอนที่ 3: สร้างเมทริกซ์ความต้องการที่มีการควบคุม
แยกข้อกำหนดบังคับออกจากการตั้งค่า ไม่อนุญาตให้มิติข้อมูล กระแส อัตราข้อมูล อายุการใช้งาน หรือสภาพแวดล้อมเป็นข้อความอีเมลที่ไม่เป็นทางการ
ขั้นตอนที่ 4: เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์มาตรฐานก่อนขอการออกแบบที่กำหนดเอง
ผลิตภัณฑ์มาตรฐานอาจลดความพยายามในการพัฒนาเมื่อพิกัดทางไฟฟ้า ประสิทธิภาพของสัญญาณ แรงบิด ขนาด สภาพแวดล้อม อายุการใช้งาน และเอกสารประกอบตรงกับโครงการแล้ว
A โซลูชันแหวนสลิปแบบกำหนดเองเหมาะสมเมื่อโครงการต้องการขนาดที่ผิดปกติ ช่องกระแสสูง-กระแสสูงและละเอียดอ่อนผสมกัน ขั้วต่อพิเศษ -ข้อมูลอิมพีแดนซ์ที่ควบคุม การรวมออปติคัลหรือ RF แรงบิดต่ำ การปิดผนึกด้านสิ่งแวดล้อม ความซ้ำซ้อน หรือ-การตรวจสอบเฉพาะของโปรแกรม
ขั้นตอนที่ 5: สร้างต้นแบบด้วยระบบจริง
ทดสอบผู้สมัครกับตัวแทนฝ่ายผลิต-:
- มอเตอร์และตัวควบคุม gimbal;
- แหล่งจ่ายไฟ
- กล้อง เซ็นเซอร์ หรือเสาอากาศ
- ชุดสายไฟและขั้วต่อ
- โปรโตคอลการสื่อสาร
- การจัดเรียงสายดินและการป้องกัน
- และซอฟต์แวร์ปฏิบัติการ
ส่วนประกอบสามารถผ่านการทดสอบความต่อเนื่องแบบสแตนด์อโลนและยังคงล้มเหลวหลังการติดตั้งข้างมอเตอร์ไดรฟ์หรือตัวแปลงไฟแบบสวิตชิ่ง
ขั้นตอนที่ 6: เรียกใช้การตรวจสอบแบบไดนามิกและสิ่งแวดล้อม
ทดสอบในขณะที่แหวนสลิปหมุน จ่ายกระแสไฟฟ้าที่เป็นตัวแทน และถ่ายโอนข้อมูลจริง จุดเริ่มต้นที่เป็นประโยชน์คือคำแนะนำของเว็บไซต์วิธีทดสอบสลิปริงแต่ขั้นตอนสุดท้ายและขีดจำกัดการผ่านควรมาจากข้อกำหนดของโครงการและแผนการทดสอบที่ได้รับอนุมัติ
ขั้นตอนที่ 7: ตรึงอินเทอร์เฟซและเกณฑ์การยอมรับ
ก่อนการผลิต ให้อนุมัติแบบร่าง พินเอาต์ ความยาวสายไฟ พิกัดความเผื่อในการติดตั้ง ขีดจำกัดแรงบิด ขีดจำกัดทางไฟฟ้า เกณฑ์ข้อมูล การทดสอบด้านสิ่งแวดล้อม การตรวจสอบย้อนกลับ และ-กระบวนการควบคุมการเปลี่ยนแปลง
ของผู้ผลิตคำแนะนำในการติดตั้งควรตรวจสอบก่อนที่ส่วนต่อประสานทางกลจะถูกแช่แข็ง การจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การโหลดที่ไม่ได้รับการสนับสนุน การเดินสาย-ตะกั่วไม่ดี หรือโหลดแบริ่งที่ไม่ได้ตั้งใจอาจทำให้ประสิทธิภาพระดับส่วนประกอบ-ไม่ถูกต้อง
ตัวอย่างข้อกำหนดที่เป็นภาพประกอบสำหรับกิมบอล EO/IR
ตัวอย่างต่อไปนี้เป็นเพียงตัวอย่างและรวมไว้เพื่อแสดงความต้องการ-กระบวนการสร้างเท่านั้น ไม่ใช่การแนะนำผลิตภัณฑ์
| พื้นที่ความต้องการ | ข้อมูลโครงการตัวอย่าง | ติดตามผลด้านวิศวกรรม- |
|---|---|---|
| การหมุน | การหมุนราบอย่างต่อเนื่องที่ 20 รอบต่อนาที | ยืนยันแรงบิดสตาร์ท แรงบิดขณะวิ่ง การเปลี่ยนทิศทาง และความเร็วทดสอบ |
| โปรไฟล์ภารกิจ | หมุนเวียน 40 นาทีต่อภารกิจ 300 ภารกิจต่อปี | คำนวณรอบการหมุนประจำปีและกำหนดส่วนต่างคุณสมบัติที่ต้องการ |
| พลัง | 24 VDC, 3 A ต่อเนื่อง, 6 A จุดสูงสุดในการสตาร์ท | ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าตก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และระยะเวลาสูงสุดที่อนุญาต |
| ข้อมูล | กิกะบิตอีเธอร์เน็ตและ CAN | กำหนดอินเทอร์เฟซทางกายภาพของอีเทอร์เน็ต สายเคเบิล ตัวเชื่อมต่อ ขีดจำกัดการสูญเสียแพ็คเก็ต- และวิธีการทดสอบแบบไดนามิก |
| ซองกล | เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว มวล และแรงบิดสูงสุดที่กำหนดโดยรุ่นกิมบอล | เปรียบเทียบตัวเลือกแคปซูลและทะลุ-โดยใช้อินเทอร์เฟซ CAD ที่ควบคุม |
| สิ่งแวดล้อม | โครงการ-กำหนดอุณหภูมิในการทำงาน การสั่นสะเทือน และความชื้น | ปรับแต่งระดับการทดสอบให้เหมาะกับแพลตฟอร์ม แทนที่จะคัดลอกค่าการบินและอวกาศทั่วไป |
| การซ่อมบำรุง | ไม่สามารถให้บริการได้ในระหว่างช่วงเวลาเพย์โหลดที่วางแผนไว้ | กำหนดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพ-ข้อกำหนดดริฟท์ให้สอดคล้องกัน |

ในตัวอย่างนี้ การหมุนเวียนรายปีโดยประมาณคือ:
20 รอบต่อนาที × 40 นาที × 300 ภารกิจ=240,000 รอบต่อปี
ตัวเลขนี้ไม่ใช่ข้อกำหนดสุดท้ายของชีวิต ทีมงานโครงการยังต้องคำนึงถึงส่วนต่างคุณสมบัติ การทดสอบภาคพื้นดิน ภารกิจบางส่วน รอบการทำงานที่ไม่คาดคิด การจัดเก็บ และช่วงเวลาการบริการที่วางแผนไว้ การคำนวณเพียงแปลงคำชี้แจงการปฏิบัติงานให้เป็นข้อมูลทางวิศวกรรมที่สามารถวัดผลได้
วิธีตรวจสอบอีเทอร์เน็ต วิดีโอ และสัญญาณที่ละเอียดอ่อน
ข้อมูลความเร็วสูง-ควรได้รับการตรวจสอบว่าเป็นช่องทางที่สมบูรณ์ แหวนสลิป สายไฟ ขั้วต่อ การเปลี่ยน PCB การต่อลงดิน และอุปกรณ์รับสัญญาณ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน

สำหรับอีเธอร์เน็ตหรือวิดีโอดิจิทัล แผนการทดสอบอาจรวมถึง:
- การจัดตั้งและการฟื้นฟูการเชื่อมโยง
- การส่งแพ็กเก็ตอย่างต่อเนื่องระหว่างการหมุน
- ขีดจำกัดข้อผิดพลาดของแพ็กเก็ต-การสูญเสียหรือบิต-;
- ประสิทธิภาพระหว่างการเริ่มต้น การเร่งความเร็ว และการกลับตัว
- การทำงานข้างมอเตอร์แอคทีฟและวงจรกำลัง
- อุณหภูมิ-การทดสอบที่รุนแรง
- crosstalk ระหว่างช่องสัญญาณที่อยู่ติดกัน
- และประสิทธิภาพหลังการปั่นจักรยานแบบ Endurance
สัญญาณแอนะล็อก ตัวเข้ารหัส และการซิงโครไนซ์ระดับต่ำ-อาจต้องใช้เกณฑ์การยอมรับที่แตกต่างกัน เช่น สัญญาณรบกวน ออฟเซ็ต ความกระวนกระวายใจ หรือการบิดเบือนของรูปคลื่น สัญญาณกำลังและความไวควรได้รับการจัดสรรโดยมีการป้องกันอย่างจงใจ เส้นทางย้อนกลับ และการแยกทางกายภาพ
สำหรับคำแนะนำเฉพาะเพิ่มเติมของไซต์- โปรดดูบทความในความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในระบบแหวนสลิป.
โปรแกรมการป้องกันอาจอ้างอิงMIL-STD-461สำหรับข้อกำหนดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและความไวต่อ EMI ขอบเขตอย่างเป็นทางการยังอธิบายด้วยว่ามาตรฐานนี้มีไว้สำหรับประเภทอุปกรณ์และระบบย่อยที่กำหนดไว้ และไม่ควรนำไปใช้กับทุกโมดูลหรือทุกแพลตฟอร์มโดยไม่เลือกปฏิบัติ การทดสอบที่เกี่ยวข้องจึงต้องถูกกำหนดโดยระบบของโปรแกรมและข้อกำหนดตามสัญญา
อาการทั่วไปของความล้มเหลวของแหวนสลิป UAV
| อาการที่สังเกตได้ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | การสอบสวนที่แนะนำ |
|---|---|---|
| วิดีโอไม่ต่อเนื่องหรือลิงค์อีเทอร์เน็ต | ความไม่ต่อเนื่องของอิมพีแดนซ์, ครอสทอล์ค, การชีลด์ไม่ดี, การเปลี่ยนขั้วต่อ หรือการเปลี่ยนแปลงหน้าสัมผัสแบบไดนามิก | เรียกใช้การรับส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่องในขณะที่หมุนและเชื่อมโยงข้อผิดพลาดกับมุม ความเร็ว สถานะของมอเตอร์ และอุณหภูมิ |
| ความกระวนกระวายใจในการเริ่มต้นของ Gimbal | แรงบิดสตาร์ทมากเกินไป แรงบิดกระเพื่อม แนวไม่ตรง โหลดสายเคเบิล หรือโหลดแบริ่ง | วัดแรงบิดแยกกันและในกิมบอลที่ประกอบแล้วตลอดช่วงอุณหภูมิที่ต้องการ |
| แรงดันไฟฟ้าตกโดยไม่คาดคิด | วงจรขนาดเล็กเกินไป ความต้านทานหน้าสัมผัสสูง ความต้านทานของขั้วต่อ หรือกระแสไฟสูงสุดที่มากเกินไป | วัดแรงดันไฟฟ้าที่โหลดระหว่างสภาวะการทำงานที่แย่ที่สุด และตรวจสอบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น |
| ตัวเข้ารหัสเป็นระยะหรือข้อเสนอแนะการควบคุม | การเปลี่ยนแปลงอ้างอิงกราวด์- การคัปปลิ้งสัญญาณรบกวน ความไม่เสถียรของหน้าสัมผัส หรือปัญหาของตัวเชื่อมต่อ | ตรวจสอบเส้นทางกลับ ชีลด์ คุณภาพของรูปคลื่น และข้อผิดพลาดระหว่างการสลับมอเตอร์ |
| อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติ | กระแสไฟเกิน สภาพการสัมผัสไม่ดี การจัดสรรตัวนำไม่เพียงพอ หรือการกระจายความร้อนไม่เพียงพอ | ทำซ้ำ-การทดสอบโหลดที่กำหนดด้วยการตรวจสอบอุณหภูมิและ-การเดินสายไฟตัวแทนการผลิต |
| ประสิทธิภาพลดลงหลังการปั่นจักรยาน | การสึกหรอจากการสัมผัส เศษชิ้นส่วน การเปลี่ยนสารหล่อลื่น แบริ่งเสื่อมสภาพ การปนเปื้อน หรือความเครียดของสายเคเบิล | เปรียบเทียบความต้านทาน เสียง แรงบิด และข้อมูลประสิทธิภาพก่อน ระหว่าง และหลังการทดสอบความทนทาน |
การทดสอบคุณสมบัติเทียบกับการทดสอบการยอมรับการผลิต
การทดสอบคุณสมบัติแสดงให้เห็นว่าการออกแบบสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านการปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อมที่กำหนดไว้ อาจรวมถึง:
- การแปรผันของแนวต้านไดนามิก-
- แรงดันตกและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
- แรงบิดเริ่มต้นและวิ่ง
- ความต้านทานของฉนวนและความต้านทานต่ออิเล็กทริก
- ปริมาณข้อมูล การสูญหายของแพ็กเก็ต หรือประสิทธิภาพข้อผิดพลาดบิต-
- ความต่อเนื่องของวิดีโอ
- อีเอ็มไอและครอสทอล์ค;
- การกระแทกและการสั่นสะเทือน
- อุณหภูมิสุดขั้วและการหมุนเวียนด้วยความร้อน
- การทดสอบความชื้นหรือการปิดผนึก
- และชีวิตที่อดทน
การทดสอบการยอมรับการผลิตเป็นการยืนยันว่าหน่วยที่ผลิตเป็นไปตามการออกแบบที่ได้รับอนุมัติ โดยปกติแล้วจะแคบกว่าและอาจรวมถึง:
- การตรวจสอบด้วยภาพและมิติ
- pinout และความต่อเนื่อง
- การทดสอบฉนวนและอิเล็กทริก
- ความต้านทานต่อการสัมผัส
- แรงบิด;
- การทดสอบสัญญาณการทำงานขั้นพื้นฐาน
- และเอกสารหรือการตรวจสอบย้อนกลับ
แผนการยอมรับจริงควรเชื่อมโยงกับกระบวนการควบคุมของผู้ผลิต ผู้ซื้อสามารถตรวจสอบหน้า ByTune ได้ที่การจัดการคุณภาพแหวนสลิปและความสามารถในการผลิตก่อนที่จะกำหนดเอกสารประกอบของซัพพลายเออร์และข้อกำหนดในการตรวจสอบ
แหวนสลิป UAV มาตรฐานหรือแบบกำหนดเอง?
แหวนสลิปมาตรฐานอาจเหมาะสมเมื่อ:
- พิกัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าตรงตามโหลด
- มีการตรวจสอบอินเทอร์เฟซข้อมูลที่แน่นอนแล้ว
- ขนาด มวล รูเจาะ และแรงบิดพอดีกับกิมบอล
- การจัดอันดับด้านสิ่งแวดล้อมตรงกับภารกิจ
- ชีวิตที่คาดหวังก็เพียงพอแล้ว
- และเอกสารที่มีอยู่เป็นไปตามโครงการ
การออกแบบที่กำหนดเองจะสมเหตุสมผลมากขึ้นเมื่อโครงการต้องการ:
- เส้นผ่านศูนย์กลางเฉพาะ ความยาวแกน หรือรูตรงกลาง
- มวลหรือแรงบิดต่ำผิดปกติ
- วงจรสัญญาณกระแสสูง-แบบผสมและแบบละเอียดอ่อน
- อีเธอร์เน็ต, วิดีโอ, RF หรือช่องออปติคัลที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว
- ขั้วต่อพิเศษหรือทางออกของสายเคเบิล
- การปิดผนึกสิ่งแวดล้อม
- วงจรซ้ำซ้อน
- หรือโปรแกรม-คุณสมบัติเฉพาะและความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ
การปรับแต่งควรแก้ไขความเสี่ยงของระบบที่กำหนดไว้ ไม่ควรเลือกเพียงเพราะแอปพลิเคชันนี้เรียกว่าการบินและอวกาศ ควรเปรียบเทียบผู้สมัครมาตรฐานและผู้สมัครแบบกำหนดเองโดยใช้เมทริกซ์ข้อกำหนดและเกณฑ์การยอมรับเดียวกัน
คำถามที่ต้องส่งพร้อม RFQ แหวนสลิป UAV
- แกนจำเป็นต้องหมุนอย่างต่อเนื่องหรือจำกัด-การเคลื่อนที่ของมุมหรือไม่
- ความเร็วในการหมุนปกติและสูงสุดคือเท่าไร?
- ต้องใช้เวลากี่ภารกิจ ชั่วโมงทำการ และการปฏิวัติทั้งหมด?
- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด กระแสต่อเนื่อง และกระแสสูงสุดสำหรับแต่ละวงจรไฟฟ้าคือเท่าใด
- การสื่อสาร วิดีโอ RF หรืออินเทอร์เฟซแบบออปติคอลใดที่ต้องข้ามแกน
- อัตราข้อมูล สายเคเบิล ตัวเชื่อมต่อ และการทดสอบการยอมรับที่ใช้กับแต่ละอินเทอร์เฟซเป็นอย่างไร
- เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว มวล รูเจาะ และแรงบิดสูงสุดคือเท่าใด
- ต้องใช้วิธีการติดตั้งและทางออกของสายไฟ-แบบใด
- สภาพแวดล้อมการทำงานและการจัดเก็บคืออะไร?
- การทดสอบการกระแทก การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ ความชื้น การปิดผนึก และ EMI ใช้กับการทดสอบใดบ้าง
- การบำรุงรักษาสามารถทำได้หลังการประกอบน้ำหนักบรรทุกหรือไม่
- รายงานคุณสมบัติ บันทึกการตรวจสอบ และเอกสารการตรวจสอบย้อนกลับใดบ้างที่จำเป็น
- คาดว่าจะมีปริมาณการผลิต ปริมาณต้นแบบ และกำหนดการส่งมอบเท่าใด
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ไม้กันสั่นของกล้อง UAV ทั้งหมดจำเป็นต้องมีแหวนสลิปหรือไม่
ตอบ: ไม่ จำเป็นต้องใช้แหวนสลิปเป็นหลักเมื่อแกนหมุนต้องมีการเคลื่อนที่หลายรอบอย่างต่อเนื่องหรือซ้ำๆ- ขณะที่ยังคงเชื่อมต่อทางไฟฟ้าอยู่ การเคลื่อนที่ของมุมที่จำกัด-อาจได้รับการจัดการโดยห่วงสายเคเบิล วงจรดิ้น หรือแคปซูลบิด หากอายุของเส้นทางและความล้าได้รับการตรวจสอบแล้ว
ถาม: แหวนสลิป UAV หนึ่งวงสามารถพกพาพลังงาน CAN และอีเธอร์เน็ตได้หรือไม่
ตอบ: สามารถออกแบบให้รองรับวงจรหลายประเภทได้ แต่ต้องตรวจสอบความเข้ากันได้สำหรับกระแสที่เกิดขึ้นจริง การต่อสายดิน การป้องกัน การใช้อีเทอร์เน็ต ขั้วต่อ สายเคเบิล ความเร็วในการหมุน และสภาพแวดล้อม การนับวงจรด้วยตัวเองไม่เพียงพอเป็นหลักฐาน
ถาม: แหวนสลิปที่เล็กที่สุดเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับโดรนเสมอไปหรือไม่
ตอบ: ไม่ การลดขนาดอาจทำให้การแยกวงจร การจัดการความร้อน การปิดผนึก การประกอบ การควบคุมแรงบิด และ-ประสิทธิภาพของสัญญาณความเร็วสูงทำได้ยากขึ้น แพ็คเกจที่ดีที่สุดคือการออกแบบที่เล็กที่สุดซึ่งตรงตามข้อกำหนดบังคับทั้งหมดโดยมีระยะขอบเป็นเอกสาร
ถาม: แหวนสลิป UAV มีอายุการใช้งานนานแค่ไหน
ตอบ: ไม่มีคุณค่าชีวิตสากล อายุการใช้งานขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการสัมผัส ความเร็ว รอบการทำงาน กระแสไฟฟ้า การสั่นสะเทือน การปนเปื้อน อุณหภูมิ การออกแบบตลับลูกปืน และการบำรุงรักษา แสดงข้อกำหนดในรูปการปฏิวัติ เวลาทำการ ภารกิจ หรือมาตรการเหล่านี้รวมกัน
ถาม: เมื่อใดที่ควรพิจารณาข้อต่อแบบหมุนของไฟเบอร์ออปติก-
ตอบ: อาจได้รับการพิจารณาเมื่อเพย์โหลดต้องการแบนด์วิธข้อมูลสูง การแยกทางไฟฟ้า หรือความไวต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าลดลง การใช้พลังงานไฟฟ้าจะยังคงต้องใช้เส้นทางไฟฟ้าแยกต่างหากหรือชุดประกอบทางไฟฟ้า-และ-แบบออปติก
ถาม: ต้นแบบควรได้รับการทดสอบเป็นส่วนประกอบแบบสแตนด์อโลนเท่านั้นหรือไม่
ตอบ: ไม่ การทดสอบแบบสแตนด์อโลนมีประโยชน์ แต่การตรวจสอบขั้นสุดท้ายควรใช้-สายเคเบิลตัวแทน ขั้วต่อ อุปกรณ์จ่ายไฟ มอเตอร์ ตัวควบคุม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพย์โหลด การต่อสายดิน ระบบป้องกัน และซอฟต์แวร์
รายการตรวจสอบการเลือกแหวนสลิป UAV สุดท้าย
- ช่วงการหมุนและโปรไฟล์การเคลื่อนไหวที่กำหนด
- กำหนดความเร็วปกติและสูงสุด
- คำนวณรอบการทำงานและอายุการใช้งานทั้งหมด
- วงจรกำลังทั้งหมดที่แสดงด้วยกระแสต่อเนื่องและกระแสสูงสุด
- ระบุโปรโตคอลสัญญาณและข้อมูลทั้งหมด
- กำหนดเกณฑ์การยอมรับอีเธอร์เน็ต วิดีโอ RF หรือออปติคอล
- ขนาดสูงสุด มวล รูเจาะ และแรงบิดที่ได้รับการอนุมัติ
- การควบคุมการติดตั้ง การจัดตำแหน่ง ขั้วต่อ และการกำหนดเส้นทางสายเคเบิล
- สภาพแวดล้อมการทำงานและการจัดเก็บที่จัดทำเป็นเอกสาร
- การทดสอบการกระแทก การสั่นสะเทือน อุณหภูมิ ความชื้น การปิดผนึก และ EMI ที่ปรับแต่งโดยเฉพาะ
- แยกการทดสอบคุณสมบัติและการยอมรับการผลิตออก
- ตรวจสอบการเข้าถึงการบำรุงรักษาและการเปลี่ยนทดแทน
- เอกสารซัพพลายเออร์ที่จำเป็นและการกำหนดความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ
- และตัวเลือกมาตรฐานและตัวเลือกแบบกำหนดเองเมื่อเปรียบเทียบกับเมทริกซ์เดียวกัน
ควรเลือกแหวนสลิป UAV เป็นส่วนหนึ่งของน้ำหนักบรรทุกที่หมุนได้ทั้งหมด ไม่ใช่เป็นตัวเชื่อมต่อแบบแยก ก่อนที่จะขอใบเสนอราคา ให้เตรียมโปรไฟล์การหมุน โหลดทางไฟฟ้า อินเทอร์เฟซข้อมูล กรอบกลไก สภาพแวดล้อมการทำงาน เป้าหมายอายุการใช้งาน และเกณฑ์การยอมรับในเอกสารควบคุมฉบับเดียว
เมื่อมีข้อมูลดังกล่าวแล้วส่งข้อกำหนดการสมัครให้กับทีมวิศวกรสำหรับการตรวจทานผลิตภัณฑ์มาตรฐาน-หรือการประเมินแหวนสลิปแบบกำหนดเอง
