一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置制造方法及圖紙

一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置，包括靜止軌道單元、飛行參數采集單元及撲翼機構單元三部分，本發明專利技術結構簡單且自動化程度高，巧妙的解決了微小型撲翼飛行器在飛行過程中動態測試的難題，飛行參數采集單元及撲翼機構單元通過滑臺在靜止軌道單元導軌上的移動，并通過驅動電機控制滑臺的移動速度，實現模擬撲翼機構在不同風速的飛行狀態，能夠通過激光二維掃描傳感器及六軸力傳感器精確測量撲翼飛行器的各項飛行參數，為撲翼飛行器的研究提供可靠的飛行參數測試試驗數據。本發明專利技術可靈活確定導軌鋪設長度，還可以通過更換不同翼型、不同材料的機翼，以及通過調整撲翼機構單元的機翼俯仰角，測試撲翼機構在不同俯仰角下的各項飛行參數。

【技術實現步驟摘要】
一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置
本專利技術屬于飛行參數測試
，特別是涉及一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置。
技術介紹
目前，微小型飛行器大致分為三種，包括旋翼飛行器、固定翼飛行器及撲翼飛行器，對于旋翼飛行器和固定翼飛行器而言，由于其相關技術的發展已經比較完善，用于測試飛行器飛行參數的手段也比較完善，相關試驗設備也比較完備。但是，對于撲翼飛行器的研究是最近幾年才高速發展的，且能夠用于撲翼飛行器飛行參數測試的設備，還不是十分完善，現階段可供參考的相關飛行參數測試試驗數據也非常少，無法滿足撲翼飛行器的研究需要，這也直接影響了撲翼飛行器的發展，因此，亟需一種能夠對微小型撲翼飛行器進行飛行參數測試的設備，以滿足撲翼飛行器的研究需要，為撲翼飛行器的技術發展提供助力。
技術實現思路
針對現有技術存在的問題，本專利技術提供一種結構簡單、自動化程度高、能夠精確獲取飛行參數數據的微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置。為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置，包括靜止軌道單元、飛行參數采集單元及撲翼機構單元，所述飛行參數采集單元、撲翼機構單元通過滑臺設置在靜止軌道單元上。所述靜止軌道單元包括軌道支撐臺、滑臺導軌、齒條及碳刷滑線導軌，所述滑臺導軌、齒條及碳刷滑線導軌平行設置在軌道支撐臺上，在碳刷滑線導軌兩端安裝有集電器；在所述滑臺下部安裝有滑臺滑塊，滑臺通過滑臺滑塊與滑臺導軌滑動配合。所述飛行參數采集單元包括供電模塊、控制驅動模塊、機翼二維變形量測量模塊及六軸力測量模塊；所述供電模塊包括碳刷，所述碳刷固定于滑臺上，且碳刷與碳刷滑線導軌接觸配合；所述控制驅動模塊包括控制器、第一驅動器、第二驅動器、第一驅動電機、第二驅動電機及驅動齒輪，所述控制器的信號輸出端與第一驅動器、第二驅動器的信號輸入端相連，所述第一驅動器的信號輸出端與第一驅動電機的控制端相連，所述第二驅動器的信號輸出端與第二驅動電機的控制端相連；所述第一驅動電機豎直安裝在滑臺上且驅動軸朝下，第一驅動電機通過驅動軸與驅動齒輪相連，驅動齒輪與齒條相嚙合；所述機翼二維變形量測量模塊包括激光二維掃描傳感器、傳感器支架、支架滑塊及支架導軌，所述激光二維掃描傳感器安裝在傳感器支架上，傳感器支架與支架滑塊相固連，支架滑塊設置在支架導軌上，支架導軌固定在滑臺上；所述激光二維掃描傳感器的信號輸出端與計算機相連；所述六軸力測量模塊包括六軸力傳感器、三通道放大器、USB數據采集卡、撲翼機構安裝底座及可調支座，所述撲翼機構安裝底座安裝在滑臺上，可調支座位于撲翼機構安裝底座頂端，六軸力傳感器安裝于可調支座與撲翼機構安裝底座之間，六軸力傳感器的信號輸出端與三通道放大器的信號輸入端相連，三通道放大器的信號輸出端與USB數據采集卡的信號輸入端相連，USB數據采集卡的信號輸出端與計算機相連；所述撲翼機構單元通過可調支座安裝于滑臺上。在所述滑臺上還設置有絲杠，絲杠與支架導軌相平行，在絲杠上套裝有絲母，絲母與傳感器支架相固連，所述絲杠一端通過聯軸器與第二驅動電機驅動軸相連接。所述控制器、第一驅動器、第二驅動器、第一驅動電機及第二驅動電機均通過電刷供電。所述控制器的供電電壓為24V、電刷供電電壓為36V時，在控制器與電刷之間連接有電壓轉換器。所述撲翼機構單元包括機架、第三驅動電機、主動齒輪、惰輪、曲柄齒輪、連桿、擺桿及機翼，所述第三驅動電機固定安裝在機架內，第三驅動電機通過聯軸器連接有主動軸，主動齒輪固定套裝在主動軸上，惰輪安裝在機架上，主動齒輪與惰輪相嚙合，曲柄齒輪安裝在機架上，惰輪與曲柄齒輪相嚙合；所述連桿一端偏心鉸接于曲柄齒輪上，連桿另一端與擺桿一端相鉸接，擺桿另一端與機翼根部相連接，在擺桿的擺動中心安裝有擺軸，擺軸與機架相固連。所述曲柄齒輪、連桿、擺桿及機翼為兩套且對稱設置，且對稱的兩個曲柄齒輪相嚙合。本專利技術的有益效果：本專利技術巧妙的解決了微小型撲翼飛行器在飛行過程中動態測試的難題，通過滑臺在滑臺導軌上的移動，模擬出撲翼飛行器的飛行狀態，通過激光二維掃描傳感器及六軸力傳感器精確測量撲翼飛行器的各項飛行參數，為撲翼飛行器的研究提供可靠的飛行參數測試試驗數據，以滿足撲翼飛行器的研究需要。本專利技術還具有結構簡單、自動化程度高的優點。附圖說明圖1為本專利技術的一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置結構示意圖；圖2為飛行參數采集單元的俯視立體圖；圖3為飛行參數采集單元的仰視立體圖；圖4為機翼二維變形量測量模塊結構示意圖；圖5為撲翼機構單元結構示意圖；圖中，1—軌道支撐臺，2—滑臺導軌，3—齒條，4—碳刷滑線導軌，5—集電器，6—滑臺，7—碳刷，8—控制器，9—第一驅動器，10—第二驅動器，11—第一驅動電機，12—第二驅動電機，13—驅動齒輪，14—激光二維掃描傳感器，15—傳感器支架，16—支架滑塊，17—支架導軌，18—滑臺滑塊，19—絲杠，20—絲母，21—六軸力傳感器，22—三通道放大器，23—USB數據采集卡，24—撲翼機構安裝底座，25—可調支座，26—機架，27—第三驅動電機，28—主動齒輪，29—惰輪，30—曲柄齒輪，31—連桿，32—擺桿，33—機翼，34—電壓轉換器。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術做進一步的詳細說明。如圖1所示，一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置，包括靜止軌道單元、飛行參數采集單元及撲翼機構單元，所述飛行參數采集單元、撲翼機構單元通過滑臺6設置在靜止軌道單元上。所述靜止軌道單元包括軌道支撐臺1、滑臺導軌2、齒條3及碳刷滑線導軌4，所述滑臺導軌2、齒條3及碳刷滑線導軌4平行設置在軌道支撐臺1上，在碳刷滑線導軌4兩端安裝有集電器5；在所述滑臺6下部安裝有滑臺滑塊18，滑臺6通過滑臺滑塊18與滑臺導軌2滑動配合。如圖2、3、4所示，所述飛行參數采集單元包括供電模塊、控制驅動模塊、機翼二維變形量測量模塊及六軸力測量模塊；所述供電模塊包括碳刷7，所述碳刷7固定于滑臺6上，且碳刷7與碳刷滑線導軌4接觸配合；所述控制驅動模塊包括控制器8、第一驅動器9、第二驅動器10、第一驅動電機11、第二驅動電機12及驅動齒輪13，所述控制器8的信號輸出端與第一驅動器9、第二驅動器10的信號輸入端相連，所述第一驅動器9的信號輸出端與第一驅動電機11的控制端相連，所述第二驅動器10的信號輸出端與第二驅動電機12的控制端相連；所述第一驅動電機11豎直安裝在滑臺6上且驅動軸朝下，第一驅動電機11通過驅動軸與驅動齒輪13相連，驅動齒輪13與齒條3相嚙合；所述機翼二維變形量測量模塊包括激光二維掃描傳感器14、傳感器支架15、支架滑塊16及支架導軌17，所述激光二維掃描傳感器14安裝在傳感器支架15上，傳感器支架15與支架滑塊16相固連，支架滑塊16設置在支架導軌17上，支架導軌17固定在滑臺6上；所述激光二維掃描傳感器14的信號輸出端與計算機相連；所述六軸力測量模塊包括六軸力傳感器21、三通道放大器22、USB數據采集卡23、撲翼機構安裝底座24及可調支座25，所述撲翼機構安裝底座24安裝在滑臺6上，可調支座25位于撲翼機構安裝底座24頂端，六軸力傳感器21安裝于可調支座25與撲翼機構安裝底座24之間，六軸力傳感器21的信號輸出端本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置，其特征在于：包括靜止軌道單元、飛行參數采集單元及撲翼機構單元，所述飛行參數采集單元、撲翼機構單元通過滑臺設置在靜止軌道單元上。

【技術特征摘要】
1.一種微小型撲翼飛行器的飛行參數測試裝置，其特征在于：包括靜止軌道單元、飛行參數采集單元及撲翼機構單元，所述飛行參數采集單元、撲翼機構單元通過滑臺設置在靜止軌道單元上；所述飛行參數采集單元包括供電模塊、控制驅動模塊、機翼二維變形量測量模塊及六軸力測量模塊；所述供電模塊包括碳刷，所述碳刷固定于滑臺上，且碳刷與碳刷滑線導軌接觸配合；所述控制驅動模塊包括控制器、第一驅動器、第二驅動器、第一驅動電機、第二驅動電機及驅動齒輪，所述控制器的信號輸出端與第一驅動器、第二驅動器的信號輸入端相連，所述第一驅動器的信號輸出端與第一驅動電機的控制端相連，所述第二驅動器的信號輸出端與第二驅動電機的控制端相連；所述第一驅動電機豎直安裝在滑臺上且驅動軸朝下，第一驅動電機通過驅動軸與驅動齒輪相連，驅動齒輪與齒條相嚙合；所述機翼二維變形量測量模塊包括激光二維掃描傳感器、傳感器支架、支架滑塊及支架導軌，所述激光二維掃描傳感器安裝在傳感器支架上，傳感器支架與支架滑塊相固連，支架滑塊設置在支架導軌上，支架導軌固定在滑臺上；所述激光二維掃描傳感器的信號輸出端與計算機相連；所述六軸力測量模塊包括六軸力傳感器、三通道放大器、USB數據采集卡、撲翼機構安裝底座及可調支座，所述撲翼機構安裝底座安裝在滑臺上，可調支座位于撲翼機構安裝底座頂端，六軸力傳感器安裝于可調支座與撲翼機構安裝底座之間，六軸力傳感器的信號輸出端與三通道放大器的信號輸入端相連，三通道放大器的信號輸出端與USB數據采集卡的信號輸入端相連，USB數據采集卡的信號輸出端與計算機相連；所述撲翼機構單元通過可調支座安裝于滑臺上。2.根據權利要求1所述的一種微小型撲翼飛行器的飛行參...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳述平，趙曼，呂飛，周飛，冷軒，馬明旭，楊強，王俊莉，
申請(專利權)人：東北大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21