新概念轮翼气动特性实验研究

研究一种关于小型飞行器的新型升力和推力系统——轮翼的气动特性。通过自行设计并搭建的基于虚拟仪器的实验平台,进行地面试验,试验主要研究了轮翼转速对系统气动特性的影响。结果表明:随着轮翼转速的增加,系统提供的升力及推力增大。由于轮翼系统消耗的能量绝大部分用来产生升力及推力,因此轮翼系统具有较高的工作效率,为进一步研制小型无人直升机探索新型动力模式。

轮翼复合机器人运动模式研究

以旋翼复合轮为基础,通过分模块的方式完成了机器人的机械结构和控制系统设计。通过关键数值计算,对轮式运动模式、飞行行驶模式和模式转换的控制方法进行了分析。实验结果表明,机器人能够完成轮式运动、飞行行驶和模式转换,克服了轮翼复合机器人存在的复合方式复杂和占用空间较大等问题。

轮翼复合机器人硬件系统设计与实现

针对升降方式、复合方式和安全性等方面存在的问题,本文以旋翼复合轮为基础,结合模式转换机构设计完成了机器人。通过分模块的方式对其控制系统和电路进行了搭建。对机器人每个模块的驱动电机进行了转矩计算和选型。实验结果表明,轮翼复合机器人能够完成轮式运动、飞行行驶和模式转换。

基于虚拟仪器的轮翼气动实验系统研究

针对一种用于小型飞行器的新型高效升力和推力系统——轮翼,为了解决其所面临的测量参数多、气动力/力矩量值小、实时性强、耦合性高的困难,研制了基于虚拟仪器(VI)的气动实验系统。该系统采用四分量高精度应变天平、AC伺服电机及驱动器、应变放大器等设备搭建实验平台,利用基于虚拟仪器的LabWindows/CVI软件进行数据采集和数据处理。实验测得天平输出信号电压值与软件采集记录结果一致,为进一步做模型试验提供了可靠的基础。