大型扑翼的姿态转换控制结构及其转换控制方法技术

技术编号:24486547 阅读:37 留言:0更新日期:2020-06-12 23:47
本发明专利技术提供了一种大型扑翼的姿态转换控制结构及其转换控制方法,该结构包括机架、传动系统、扑动机构和姿态转换控制器系统;所述的姿态转换控制器系统包括扑翼相位检测模块,微处理器,电子调速器,姿态转换舵机,舵机固定架和相位锁定柱,其中扑翼相位检测模块包括永磁体和霍尔传感器,永磁体安装在齿轮组的从动齿轮上,霍尔传感器固定在机架前隔框上,姿态转换舵机固定在舵机固定架上与相位锁定柱相连,舵机固定架和相位锁定柱安装在机架中框和机架后框的定位孔中。本发明专利技术能够有效减小姿态转换过程中扑翼机构的损伤,并提高姿态转换机构的可靠性。

Attitude conversion control structure and method of large flapping wing

【技术实现步骤摘要】
大型扑翼的姿态转换控制结构及其转换控制方法
本专利技术涉及飞行器
,具体是一种大型扑翼的姿态转换控制结构及其转换控制方法。
技术介绍
模拟鸟类飞行是人类一直以来的愿望,鸟类的飞行方式是自然选择的最优结果。基于仿生学的原理,人类设计了各式各样的扑翼飞行器,与传统的固定翼和旋翼相比,扑翼的飞行效率要高得多,扑翼飞行器的隐蔽性好,重量轻,携带方便,在军用和民用方面都有重要意义。大型鸟类在高空飞行时大多以滑翔姿态为主,具备滑翔功能的扑翼机在消耗较少能量时就可进行长距离飞行。要想实现扑翼飞行器扑动姿态和滑翔姿态的转换,需要使扑翼的驱动机构锁定相应位置,目前所设计的扑翼飞行器大多没有滑翔姿态的锁定机构,主要依靠空气动力使机翼达到自锁位置,而机翼自锁位置一般都存在上反角,使得扑翼飞行器滑翔的高度损失较快,滑翔效率不高。目前也有少数扑翼飞行器设计了扑动与滑翔姿态转换机构,都采用纯机械式的相位锁定方法,这些方法虽能达到锁定驱动机构的目的,但其对扑翼的驱动机构和扑动机构有较大损害,且对姿态切换的时机要求很高,结构可靠度低,给飞行器带来不利影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型扑翼的姿态转换控制结构,其特征在于:包括机架、传动系统、扑动机构和姿态转换控制器系统;所述的机架包括依次分布的机架前隔框、机架中框、机架后框以及穿过每个框架的机身固定杆;所述的传动系统包括通过驱动电机控制的若干齿轮组;所述的朴动机构包括曲柄,摇杆,机翼主梁固定片,机翼主梁和机翼副梁,曲柄的长度小于齿轮组中齿轮的半径,且曲柄,摇杆,机翼主梁和机架隔框构成了四连杆系统,其中曲柄与齿轮组中的从动齿轮固定,摇杆一端与曲柄铰接,另一端与机翼主梁固定片铰接,铰接处均装有轴承,主梁固定片与机翼主梁连接且主梁固定片与机翼主梁平行安装;所述的姿态转换控制器系统包括扑翼相位检测模块,微处理器,电子调速...

【技术特征摘要】
1.一种大型扑翼的姿态转换控制结构,其特征在于:包括机架、传动系统、扑动机构和姿态转换控制器系统;所述的机架包括依次分布的机架前隔框、机架中框、机架后框以及穿过每个框架的机身固定杆;所述的传动系统包括通过驱动电机控制的若干齿轮组;所述的朴动机构包括曲柄,摇杆,机翼主梁固定片,机翼主梁和机翼副梁,曲柄的长度小于齿轮组中齿轮的半径,且曲柄,摇杆,机翼主梁和机架隔框构成了四连杆系统,其中曲柄与齿轮组中的从动齿轮固定,摇杆一端与曲柄铰接,另一端与机翼主梁固定片铰接,铰接处均装有轴承,主梁固定片与机翼主梁连接且主梁固定片与机翼主梁平行安装;所述的姿态转换控制器系统包括扑翼相位检测模块,微处理器,电子调速器,姿态转换舵机,舵机固定架和相位锁定柱,其中扑翼相位检测模块包括永磁体和霍尔传感器,永磁体安装在齿轮组的从动齿轮上,霍尔传感器固定在机架前隔框上,姿态转换舵机固定在舵机固定架上与相位锁定柱相连,舵机固定架和相位锁定柱安装在机架中框和机架后框的定位孔中。


2.根据权利要求1所述的大型扑翼的姿态转换控制结构,其特征在于:所述的传动系统包括驱动电机,一级主动齿,一级从动齿,二级主动齿和二级从动齿,电机的KV值为1250KV,一级主动齿的齿数为10齿且包含顶丝孔,利用顶丝安装到驱动电机的电机轴上,一级从动齿的齿数为60齿,二级主动齿的齿数为18齿,二级从动...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟宇李人澍侯铭硕黄圣姚袁宏禹
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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