[发明专利]一种可调节式扑翼飞行器测力平台及其安装使用方法

说明书

本发明公开了一种可调节式扑翼飞行器测力平台及其安装使用方法，它解决了现有技术中无法满足扑翼飞行器多维气动力和气动力矩同步测量需要的不足，通过控制舵机角度调整扑翼飞行器机身位置，从而测量扑翼飞行器在不同俯仰角情况下的位姿的力和力矩，且能够适应不同尺寸的扑翼飞行器；其技术方案为：包括用于夹持扑翼飞行器的夹持装置，夹持装置的底部安装角度调节机构，所述角度调节机构下方通过力传感器连接底座；通过角度调节机构改变夹持装置的倾斜角度，使力传感器采集不同俯仰角度下扑翼飞行器的力及力矩信息；所述夹持装置包括台板，台板上开设多个调节槽，每一个调节槽两侧对称安装有位置可调的夹板，以夹持不同尺寸的扑翼飞行器。

技术领域

本发明属于扑翼飞行器气动力测试领域，尤其涉及一种可调节式扑翼飞行器测力平台及其安装使用方法。

背景技术

为了得到飞行器的气动力和气动力矩等数据，人们普遍采用风洞试验来测量记录，但由于其制作经费高，很多学者对此望而却步。特别是扑翼飞行器，属于新型仿生航空模型，其气动特性明显区别于传统固定翼航空模型。

目前针对扑翼飞行器的气动特性测力平台装置各式各样，其体型普遍大于扑翼飞行器机身尺寸，每一个测力平台都需要根据扑翼飞行器的受力特点和形状特点来重新定制，普适性不高。此外，目前普遍使用的扑翼气动特性测力平台检测性能比较单一，其传感器按照检测维度多分为单分量和三分量传感器，无法满足扑翼飞行器多维气动力和气动力矩同步测量的需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种可调节式扑翼飞行器测力平台及其安装使用方法，通过控制舵机角度调整扑翼飞行器机身位置，从而测量扑翼飞行器在不同俯仰角情况下的位姿的力和力矩，且能够适应不同尺寸的扑翼飞行器。

本发明采用下述技术方案：

一种可调节式扑翼飞行器测力平台，包括用于夹持扑翼飞行器的夹持装置，夹持装置的底部安装角度调节机构，所述角度调节机构下方通过力传感器连接底座；通过角度调节机构改变夹持装置的倾斜角度，使力传感器采集不同俯仰角度下扑翼飞行器的力及力矩信息；

其中，所述夹持装置包括台板，台板上开设多个调节槽，每一个调节槽两侧对称安装有位置可调的夹板，以夹持不同尺寸的扑翼飞行器。

进一步的，所述调节槽的两侧分别开设定位槽，通过定位槽改变夹板的横向安装位置。

进一步的，所述台板中心设有若干固定孔和定位孔，台板通过固定孔、定位孔与角度调节机构定位安装。

进一步的，所述夹板呈L型。

进一步的，所述角度调节机构包括连接架、舵机和转台架，所述舵机安装于连接架内侧，且舵机顶部通过转台架与台板相连；舵机通过转台架实现台板角度倾斜。

进一步的，所述连接架底部通过顶板与力传感器固定连接。

进一步的，所述力传感器采用六分量传感器。

进一步的，所述舵机为双轴舵机。

进一步的，所述台板采用轻质高强度的金属或非金属材料制成，所述底座采用轻质合金或非金属材料制成。

一种可调节式扑翼飞行器测力平台的安装使用方法，包括以下步骤：

步骤(1)将底座水平放置于工作台，并用固定夹将底板与工作台固定；

步骤(2)在底座上方依次安装力传感器、顶板、连接架、舵机、顶板，在顶板调节槽的两侧对称安装夹板；

步骤(3)将扑翼飞行器的机身放置于对称的两个夹板之间，并将两个夹板通过螺栓紧固；

步骤(4)将力传感器的输出数据线与数据采集卡相连，数据采集卡插入至电脑主机；