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一种扑翼机转向速度测量装置制造方法及图纸

技术编号:37587251 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-18 11:01
本发明专利技术提供一种扑翼机转向速度测量装置,包括:安装在扑翼机骨架上的第一左侧动压管、第一右侧动压管;安装在扑翼机骨架上的第二左侧动压管、第二右侧动压管;比例阀控模块,包括电磁铁线圈、衔铁、左侧阀体以及右侧阀体,所述电磁铁线圈在通电和反向通电后可使衔铁移动,所述衔铁的左右两端分别设置有通孔,所述左侧阀体和右侧阀体分别套在衔铁的左右两端,左侧阀体和右侧阀体分别设有与衔铁的通孔所对应的连接孔;安装在扑翼机骨架上的压力传感模块,包括左侧压力传感模块、右侧压力传感模块,所述左侧压力传感模块、右侧压力传感模块分别设有进气孔;处理器,通过数据线与所述左侧压力传感模块和右侧压力传感模块连接。力传感模块和右侧压力传感模块连接。力传感模块和右侧压力传感模块连接。

【技术实现步骤摘要】
一种扑翼机转向速度测量装置


[0001]本专利技术多扑翼机飞行控制
,具体地,涉及一种扑翼机转向速度测量装置。

技术介绍

[0002]扑翼机是一种受仿生学启发的飞行器,相比固定翼飞行器与旋翼飞行器,扑翼机模仿鸟类翅膀的功能,使用扑翼为飞行器同时提供推力与升力,利用尾翼控制飞行方向,是一种能量利用效率很高的飞行器种类。扑翼机的飞行过程具有能耗低、外型迷惑性等特点,逐渐在军事、民用飞行器等领域受到广泛关注与研究。
[0003]扑翼机控制模型本身具有稳定性,在结构设计得当的前提下可以在空中实现长时稳定飞行,但扑翼的空气动力学模型非常复杂,难以进行准确的飞行速度的输入输出控制,因此设计针对扑翼机自主飞行的飞行控制器是一个挑战。相比旋翼飞行器,由于扑翼机本身容易实现一个方向的持续飞行,对扑翼机自主飞行的控制问题重点集中于扑翼机的转向控制上,而实现扑翼机转向反馈控制的前提是获取扑翼机的转向速度。因此,需要提出一种新的扑翼机转向速度测量机构,用于准确测量扑翼机在自主飞行过程中的转向速度。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种用于在扑翼机自主飞行过程中测量飞行器的转向速度从而进行转向反馈控制的扑翼机转向速度测量装置。
[0005]为解决上述问题,本专利技术的技术方案为:
[0006]一种扑翼机转向速度测量装置,包括:
[0007]安装在扑翼机骨架上的第一左侧动压管、第一右侧动压管,分别通过第一左侧动压管连接件、第一右侧动压管连接件安装于扑翼机骨架上;
[0008]安装在扑翼机骨架上的第二左侧动压管、第二右侧动压管,分别通过第二左侧动压管连接件、第二右侧动压管连接件安装于扑翼机骨架上;
[0009]比例阀控模块,包括电磁铁线圈、衔铁、左侧阀体以及右侧阀体,所述电磁铁线圈在通电和反向通电后可使衔铁移动,所述衔铁的左右两端分别设置有通孔,所述左侧阀体和右侧阀体分别套在衔铁的左右两端,左侧阀体和右侧阀体分别设有与衔铁的通孔所对应的连接孔;
[0010]安装在扑翼机骨架上的压力传感模块,包括左侧压力传感模块、右侧压力传感模块,所述左侧压力传感模块、右侧压力传感模块分别设有进气孔,所述比例阀控装置的左侧阀体通过软管分别与第一左侧动压管、第二左侧动压管以及左侧压力传感模块连接,所述比例阀控装置的右侧阀体通过软管分别与第一右侧动压管、第二右侧动压管以及右侧压力传感模块连接;
[0011]处理器,通过数据线与所述左侧压力传感模块和右侧压力传感模块连接,用于读取数据。
[0012]优选地,所述第一左侧动压管、第一右侧动压管以螺栓连接的方式安装在扑翼机
骨架头部位置,安装时调整第一左侧动压管、第一右侧动压管与扑翼机骨架中心剖面成10
°
~15
°
角,使扑翼机转向时气流能够顺畅通过动压管。
[0013]优选地,所述第二左侧动压管、第二右侧动压管以螺栓连接的方式安装在扑翼机骨架的胸部位置,安装时调整第二左侧动压管、第二右侧动压管与扑翼机骨架中心剖面成10
°
~15
°
角,使扑翼机转向时气流能够顺畅通过动压管并与头部位置的动压管同时工作。
[0014]优选地,所述比例阀控模块还包括电磁铁基座、弹簧、压紧环以及压紧螺母,所述比例阀控模块通过电磁铁基座固定在扑翼机骨架上,所述衔铁通过弹簧、压紧环以及压紧螺母弹性地连接在所述电磁铁基座上,所述电磁铁线圈在通电后使衔铁向扑翼机右侧移动,所述电磁铁线圈在反向通电后使衔铁向扑翼机左侧移动。
[0015]优选地,所述左侧阀体、右侧阀体的连接孔中心距大于所述衔铁左右两端通孔中心距,当电磁铁线圈不通电时,所述左侧阀体和右侧阀体的连接孔与衔铁左右两端的通孔相切。
[0016]优选地,当所述电磁铁线圈通电时,所述衔铁向右侧移动,右侧阀体的连接孔、衔铁右端的通孔所形成的阀腔截面积大于左侧阀体的连接孔、衔铁左端所形成的阀腔截面积;当电磁铁线圈反向通电时,所述衔铁向左侧移动,左侧阀体的连接孔、衔铁左端的通孔所形成的阀腔截面积大于右侧阀体的连接孔、衔铁右端所形成的阀腔截面积。
[0017]优选地,所述左侧压力传感模块、右侧压力传感模块分别粘贴于扑翼机骨架的左右两侧,空气通过动压管、软管、阀腔到达左侧压力传感模块和右侧压力传感模块的进气孔内,左侧压力传感模块和右侧压力传感模块分别可以测量两个进气孔中压力的平均值。
[0018]优选地,当扑翼机向右转向时,在比例阀控模块通电之前,左侧压力传感模块测量的平均动压值低于右侧压力传感模块测量的平均动压值,当电磁铁线圈通电后,使衔铁向右移动,左侧压力传感模块测量的平均动压值增大,当左侧压力传感模块测量的平均动压值等于右侧压力传感模块测量的平均动压值时,使用电磁铁线圈的电压值可表示扑翼机向右转向的转向速度。
[0019]优选地,当扑翼机向左转向时,在比例阀控模块通电之前,右侧压力传感模块测量的平均动压值低于左侧压力传感模块测量的平均动压值,当电磁铁线圈反向通电后,使衔铁向左移动,右侧压力传感模块测量的平均动压值增大,当右侧压力传感模块测量的平均动压值等于左侧压力传感模块测量的平均动压值时,使用电磁铁线圈的电压值可表示扑翼机向左转向的转向速度。
[0020]与现有技术相比,本专利技术通过比例阀控装置调节压力传感值,以电磁铁线圈的电压值间接测量获得扑翼机转向速度,结构简单,并且本专利技术分别在扑翼机的头部位置与胸部位置设置动压管,使用测量平均值进行转向速度测量的间接测量,不需要设置静压管测量具体的空气流速。
附图说明
[0021]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0022]图1为搭载有本专利技术扑翼机转向速度测量装置的扑翼机结构示意图;
[0023]图2为本专利技术实施例提供的扑翼机转向速度测量装置俯视图;
[0024]图3为搭载有本专利技术扑翼机转向速度测量装置的扑翼机另一结构示意图;
[0025]图4为不包含左侧阀体与右侧阀体的比例阀控模块结构示意图;
[0026]图5为本专利技术实施例提供的扑翼机转向速度测量装置整体示意图;
[0027]图6为扑翼机向右转向时比例阀控模块工作状态示意图;
[0028]图7为说明比例阀控模块功能原理的结构示意图;
[0029]图8为本专利技术扑翼机转向速度测量装置中第一左侧动压管与第一右侧动压管的测点示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0031]扑翼机在飞行转向过程中,扑翼机机体两侧的空气流速存在差别,以扑翼机右转为例,在扑翼机右转过程中,扑翼机左侧空气流速大于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扑翼机转向速度测量装置,其特征在于,所述装置包括:安装在扑翼机骨架上的第一左侧动压管、第一右侧动压管,分别通过第一左侧动压管连接件、第一右侧动压管连接件安装于扑翼机骨架上;安装在扑翼机骨架上的第二左侧动压管、第二右侧动压管,分别通过第二左侧动压管连接件、第二右侧动压管连接件安装于扑翼机骨架上;比例阀控模块,包括电磁铁线圈、衔铁、左侧阀体以及右侧阀体,所述电磁铁线圈在通电和反向通电后可使衔铁移动,所述衔铁的左右两端分别设置有通孔,所述左侧阀体和右侧阀体分别套在衔铁的左右两端,左侧阀体和右侧阀体分别设有与衔铁的通孔所对应的连接孔;安装在扑翼机骨架上的压力传感模块,包括左侧压力传感模块、右侧压力传感模块,所述左侧压力传感模块、右侧压力传感模块分别设有进气孔,所述比例阀控装置的左侧阀体通过软管分别与第一左侧动压管、第二左侧动压管以及左侧压力传感模块连接,所述比例阀控装置的右侧阀体通过软管分别与第一右侧动压管、第二右侧动压管以及右侧压力传感模块连接;处理器,通过数据线与所述左侧压力传感模块和右侧压力传感模块连接,用于读取数据。2.根据权利要求1所述的扑翼机转向速度测量装置,其特征在于,所述第一左侧动压管、第一右侧动压管以螺栓连接的方式安装在扑翼机骨架头部位置,安装时调整第一左侧动压管、第一右侧动压管与扑翼机骨架中心剖面成10
°
~15
°
角,使扑翼机转向时气流能够顺畅通过动压管。3.根据权利要求1所述的扑翼机转向速度测量装置,其特征在于,所述第二左侧动压管、第二右侧动压管以螺栓连接的方式安装在扑翼机骨架的胸部位置,安装时调整第二左侧动压管、第二右侧动压管与扑翼机骨架中心剖面成10
°
~15
°
角,使扑翼机转向时气流能够顺畅通过动压管并与头部位置的动压管同时工作。4.根据权利要求1所述的扑翼机转向速度测量装置,其特征在于,所述比例阀控模块还包括电磁铁基座、弹簧、压紧环以及压紧螺母,所述比例阀控模块通过电磁铁基座固定在扑翼机骨架上,所述衔铁通...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤奇荣崔远哲徐鹏杰朱维沈逸超张以恒
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:

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