[發明專利]一種可調節式撲翼飛行器測力平臺及其安裝使用方法

有效

• 申請號: 201811097316.1
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109927932B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 姬冰;楊帆;朱喬粼;郭士鈞;宋銳;李貽斌
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種可調節式撲翼飛行器測力平臺及其安裝使用方法，它解決了現有技術中無法滿足撲翼飛行器多維氣動力和氣動力矩同步測量需要的不足，通過控制舵機角度調整撲翼飛行器機身位置，從而測量撲翼飛行器在不同俯仰角情況下的位姿的力和力矩，且能夠適應不同尺寸的撲翼飛行器；其技術方案為：包括用于夾持撲翼飛行器的夾持裝置，夾持裝置的底部安裝角度調節機構，所述角度調節機構下方通過力傳感器連接底座；通過角度調節機構改變夾持裝置的傾斜角度，使力傳感器采集不同俯仰角度下撲翼飛行器的力及力矩信息；所述夾持裝置包括臺板，臺板上開設多個調節槽，每一個調節槽兩側對稱安裝有位置可調的夾板，以夾持不同尺寸的撲翼飛行器。

技術領域

本發明屬于撲翼飛行器氣動力測試領域，尤其涉及一種可調節式撲翼飛行器測力平臺及其安裝使用方法。

背景技術

為了得到飛行器的氣動力和氣動力矩等數據，人們普遍采用風洞試驗來測量記錄，但由于其制作經費高，很多學者對此望而卻步。特別是撲翼飛行器，屬于新型仿生航空模型，其氣動特性明顯區別于傳統固定翼航空模型。

目前針對撲翼飛行器的氣動特性測力平臺裝置各式各樣，其體型普遍大于撲翼飛行器機身尺寸，每一個測力平臺都需要根據撲翼飛行器的受力特點和形狀特點來重新定制，普適性不高。此外，目前普遍使用的撲翼氣動特性測力平臺檢測性能比較單一，其傳感器按照檢測維度多分為單分量和三分量傳感器，無法滿足撲翼飛行器多維氣動力和氣動力矩同步測量的需要。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種可調節式撲翼飛行器測力平臺及其安裝使用方法，通過控制舵機角度調整撲翼飛行器機身位置，從而測量撲翼飛行器在不同俯仰角情況下的位姿的力和力矩，且能夠適應不同尺寸的撲翼飛行器。

本發明采用下述技術方案：

一種可調節式撲翼飛行器測力平臺，包括用于夾持撲翼飛行器的夾持裝置，夾持裝置的底部安裝角度調節機構，所述角度調節機構下方通過力傳感器連接底座；通過角度調節機構改變夾持裝置的傾斜角度，使力傳感器采集不同俯仰角度下撲翼飛行器的力及力矩信息；

其中，所述夾持裝置包括臺板，臺板上開設多個調節槽，每一個調節槽兩側對稱安裝有位置可調的夾板，以夾持不同尺寸的撲翼飛行器。

進一步的，所述調節槽的兩側分別開設定位槽，通過定位槽改變夾板的橫向安裝位置。

進一步的，所述臺板中心設有若干固定孔和定位孔，臺板通過固定孔、定位孔與角度調節機構定位安裝。

進一步的，所述夾板呈L型。

進一步的，所述角度調節機構包括連接架、舵機和轉臺架，所述舵機安裝于連接架內側，且舵機頂部通過轉臺架與臺板相連；舵機通過轉臺架實現臺板角度傾斜。

進一步的，所述連接架底部通過頂板與力傳感器固定連接。

進一步的，所述力傳感器采用六分量傳感器。

進一步的，所述舵機為雙軸舵機。

進一步的，所述臺板采用輕質高強度的金屬或非金屬材料制成，所述底座采用輕質合金或非金屬材料制成。

一種可調節式撲翼飛行器測力平臺的安裝使用方法，包括以下步驟：

步驟(1)將底座水平放置于工作臺，并用固定夾將底板與工作臺固定；

步驟(2)在底座上方依次安裝力傳感器、頂板、連接架、舵機、頂板，在頂板調節槽的兩側對稱安裝夾板；

步驟(3)將撲翼飛行器的機身放置于對稱的兩個夾板之間，并將兩個夾板通過螺栓緊固；

步驟(4)將力傳感器的輸出數據線與數據采集卡相連，數據采集卡插入至電腦主機；