本發(fā)明涉及一種測(cè)量平臺(tái)，具體地說(shuō)是一種撲翼測(cè)量平臺(tái)。

背景技術(shù)：

撲翼飛行機(jī)器人具有仿生飛行方式(仿蜻蜓、仿蠅等)，可微化程度高、隱蔽性好，飛行機(jī)動(dòng)性高，其撲翼集舉升、懸停和推進(jìn)功能于一體，能夠適應(yīng)復(fù)雜的飛行環(huán)境，以更小的能量進(jìn)行更長(zhǎng)距離的飛行，非常適合在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)能源補(bǔ)充及相對(duì)遠(yuǎn)距離條件下執(zhí)行任務(wù)，可用于災(zāi)難救援、軍事偵察、軍事打擊、環(huán)境探測(cè)、投放標(biāo)識(shí)、竊聽情報(bào)等，具有重要的戰(zhàn)略意義，在國(guó)防和民用領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。撲翼測(cè)量平臺(tái)的研究是撲翼研究重要的一部分，目前，撲翼測(cè)量平臺(tái)多采用多維力傳感器，但是各方向力耦合會(huì)影響測(cè)量精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種撲翼測(cè)量平臺(tái)，能夠測(cè)量撲翼的升力、推力、空氣力矩以及撲動(dòng)頻率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種撲翼測(cè)量平臺(tái)，包括撲翼、安裝座、連接桿、刀口支架、力傳感器I、力傳感器II及基座，其中撲翼設(shè)置于安裝座上，所述安裝座通過連接桿與刀口支架連接，所述刀口支架的下方設(shè)有兩個(gè)刀口，所述力傳感器I和力傳感器II安裝在基座內(nèi)、且與兩個(gè)所述刀口連接。

兩個(gè)所述刀口通過線接觸方式分別作用于力傳感器I和力傳感器II上。

所述基座內(nèi)設(shè)有與所述刀口支架抵接的砝碼機(jī)構(gòu)，所述砝碼機(jī)構(gòu)用于抵消所述撲翼1超出量程部分的重力。

所述砝碼機(jī)構(gòu)包括砝碼、杠桿及支撐桿，其中支撐桿設(shè)置于基座內(nèi)、且頂部與杠桿鉸接，所述杠桿的一端與所述刀口支架的底部抵接，另一端掛有所述砝碼。

所述基座的頂部設(shè)有漫反射開關(guān)，所述漫反射開關(guān)用于測(cè)量所述撲翼的頻率。

所述漫反射開關(guān)通過漫反射支架安裝在所述基座的頂部。

所述連接桿為長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)桿。

所述基座包括下底板、上底板及支撐柱，其中上底板和下底板上下設(shè)置、且通過支撐柱連接，所述上底板上設(shè)有安裝孔，所述刀口支架在該安裝孔處與安裝在下底板上的所述力傳感器I和力傳感器II連接。

所述上底板和下底板通過四個(gè)支撐柱連接。

兩個(gè)所述刀口對(duì)稱設(shè)置于所述刀口支架的下方。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是：

1.本發(fā)明避免耦合誤差：采用兩個(gè)傳感器分別測(cè)量單方向力，避免了多維力傳感器測(cè)量時(shí)帶來(lái)的各方向力耦合產(chǎn)生的誤差。

2.本發(fā)明功能全面：集合測(cè)量升力，推力，空氣動(dòng)力矩和撲動(dòng)頻率功能于一體功能全面的測(cè)量平臺(tái)。

3.本發(fā)明兼容性強(qiáng)：不同規(guī)格形狀的撲翼可通過安裝座裝夾，可完成多種小型撲翼的測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的軸測(cè)圖。

其中：1為撲翼，2為安裝座，3為連接桿，4為刀口支架，5為力傳感器I，6為力傳感器II，7為下底板，8為砝碼，9為支撐杠桿，10為漫反射開關(guān)，11為漫反射支架，12為上底板，13為支撐柱，14為支撐桿。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖1-4所示，本發(fā)明提供的一種撲翼測(cè)量平臺(tái)，包括撲翼1、安裝座2、連接桿3、刀口支架4、力傳感器I 5、力傳感器II 6及基座，其中撲翼1設(shè)置于安裝座2上，所述安裝座2通過連接桿3與刀口支架4連接，所述刀口支架4的下方設(shè)有兩個(gè)刀口，所述力傳感器I 5和力傳感器II 6安裝在基座內(nèi)、且與兩個(gè)所述刀口連接。

所述基座包括下底板7、上底板12及支撐柱13，其中上底板12和下底板7上下設(shè)置、且通過支撐柱13連接，所述上底板12上設(shè)有安裝孔，所述刀口支架4在該安裝孔處與力傳感器I 5和力傳感器II 6連接，所述力傳感器1 5和力傳感器II 6安裝在下底板7上。

本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述上底板12和下底板7通過四個(gè)支撐柱13連接。兩個(gè)所述刀口對(duì)稱設(shè)置于所述刀口支架4的下方，撲翼1、安裝座2、連接桿3及刀口支架4組成的部件的合力通過兩個(gè)刀口，兩個(gè)刀口通過線接觸方式分別作用于力傳感器I 5和力傳感器II 6上。所述連接桿3為長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)桿，通過調(diào)節(jié)連接桿3的長(zhǎng)度可以改變撲翼1的高度。

所述基座內(nèi)設(shè)有與所述刀口支架4抵接的砝碼機(jī)構(gòu)，所述砝碼機(jī)構(gòu)用于抵消所述撲翼1超出量程部分的重力。

所述砝碼機(jī)構(gòu)包括砝碼8、杠桿9及支撐桿14，其中支撐桿14設(shè)置于下底板7上、且頂部與杠桿9鉸接，所述杠桿9的一端與所述刀口支架4的底部抵接，另一端與掛有所述砝碼8。在撲翼1重量較大情況下，通過刀口傳遞到力傳感器I 5和力傳感器II 6的力較大，可能會(huì)超出量程，此時(shí)需要通過砝碼8抵消部分重力，砝碼8的質(zhì)量可根據(jù)情況選擇合適的大小。

所述上底板12的上方通過漫反射支架11安裝有漫反射開關(guān)10，所述漫反射開關(guān)10用于測(cè)量所述撲翼1的頻率。

本發(fā)明的工作原理是：

作用在撲翼1上的力和力矩主要有豎直方向上的升力，水平方向上的推力以及相對(duì)于幾何中心的空氣動(dòng)力力矩。

力的測(cè)量計(jì)算原理：

當(dāng)撲翼1在力傳感器I 5和力傳感器II 6的支撐下靜止不動(dòng)時(shí)，作用在兩傳感器(力傳感器I 5和力傳感器II 6)上的力之和為撲翼1、安裝座2、連接桿3及刀口支架4的總重力，作用在兩傳感器力之差為重心前后位置引起的偏置量。

當(dāng)撲翼1開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的升力會(huì)使得兩力傳感器之力均變?。划a(chǎn)生的向前的推力會(huì)使得前面的力傳感器受力變大，后面的力傳感器受力變小，兩傳感器差值變大。故通過測(cè)量記錄兩力傳感器的和和差即可通過力平衡方程計(jì)算求得撲翼產(chǎn)生的升力和推力大小。

力矩的測(cè)量計(jì)算原理：

撲翼測(cè)量過程中，先記錄撲翼的高度，測(cè)量記錄兩個(gè)傳感器的值，然后通過調(diào)節(jié)連接桿3來(lái)改變撲翼的高度，再測(cè)量記錄兩個(gè)傳感器的值。通過力和力矩平衡方程，已知量為兩次傳感器的值和兩次撲翼高度值，可以計(jì)算得到未知量：撲翼的升力，推力和空氣動(dòng)力矩。

本發(fā)明采用兩個(gè)傳感器分別測(cè)量單方向力，避免了多維力傳感器測(cè)量時(shí)帶來(lái)的各方向力耦合產(chǎn)生的誤差。本發(fā)明功能全面，集合測(cè)量升力、推力、空氣動(dòng)力矩和撲動(dòng)頻率功能于一體。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)、擴(kuò)展等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。