科创中国

电子信息技术,维力传感器,飞行器测试平台

随着航空航天工业的不断发展，无人飞行器的结构无论在外形，受力情况及边界条件等方面均变得非常复杂。飞行器在研制过程中，气动结构布局，气动力分析，动力源选型与分析尤为重要。对于一种新型飞行器的初期研制阶段来说，主要工作内容是验证方案的可行性，包括机械本体的设计，动力方案的设计，控制方案的设计等等。其中，机械本体设计需要考虑到飞行器的气动布局是否合理，因此需要测量飞行器的气动力。此外，在动力方案设计时，需要测量飞行器的升力，选择合适的动力源以达到所需的推重比。目前，最典型的研究方法是利用多维力传感器获取飞行器的力学参数。最典型的多维力/力矩传感器主要为六维和三维两种。现有的三维力传感器虽然结构简单，性能较好，但是无法测量飞行器飞行过程的力矩信息。而直接输出型（无耦合型）六维传感器结构非常复杂，间接输出型（有耦合型）的解耦过程复杂且无法解决维间耦合误差问题。并且六维传感器对于普通的工程实践研究来说，成本非常高。

该项目研发的基于一维力/力矩传感器的四自由度飞行器测试平台作为一种间接输出型（有耦合型）测量平台，即测试平台的多维输出几乎和每一个传感器检测到的力分量和力矩分量有关，此平台采用三个一维的拉压力传感器和一个力矩传感器获取四个维信息，然后通过解耦计算，得出Fz,Mx,My,Mz的值。考虑到偏航力矩和其他三个测量量的空间关系，此处用一个力矩传感器直接测量偏航力矩，该力矩传感器的输出和其他三个拉压力传感器的输出无耦合关系，属于直接输出模块。Mx,My,Mz的测量由三个拉压力传感器的测量结果解耦计算获得。

来自北京航空航天大学，可为本项目的研究开展提供良好的研究工作条件。项目的研究团队由教授、青年教师、博士生和硕士生等人员组成，团队负责人多年从事相关方面的科研与教学工作，负责完成过科技重大专项课题等以及横向合作等多项课题的研究工作。团队人员构成合理，技术基础好，研发能力强，为本项目的研究开展提供了良好的人员保障。

点击查看