专利名称：两自由度微型飞行器测试平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种两自由度微型飞行器测试平台，应用于微型四轴飞行器的飞行静态调试和姿态模拟，属于机电领域。
背景技术：
目前，国内外对四轴飞行器的研究越来越多，越来越深入。其中，微型四轴飞行器算是其中的一个分支。在研究微型四轴飞行器的姿态和对其进行控制设计时，研究人员常常苦恼于无法对飞行器进行静态飞行模拟。由于经常性地实况飞行充满了坠机的危险，微型四轴飞行器制作复杂，成本不低。因此设计出一套微型四轴飞行器静态飞行模拟和用于飞行姿态控制研究的机械装置变得十分必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于微型四轴飞行器飞行静态调试和姿态模拟测试的机械平台。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案两自由度微型飞行器测试平台，其包括有两个上转台定位顶丝1、四个转轴2、下转台3、上转台7、两个下转台定位顶丝8、四个调整铜片9、支柱4和底座6 ；四个转轴2固定在下转台3上，所述的转轴2两两成直线，且其中两个转轴2连成的直线与另外两个转轴2连成的直线垂直相交；上转台7与下转台3通过所述的其中两个连接成直线的转轴2连接，并可绕连接上转台7与下转台3的两个转轴2转动；连接上转台7和下转台3之间的转轴2上还分别有两个用于调整上转台7的中心位置的调整铜片9 ;连接上转台7和下转台3之间的转轴2上还连接有用于固定调整上转台7相对于下转台3的角度的两个上转台定位顶丝I ;下转台3未连接上转台7的两个转轴2分别与两个支柱4连接，下转台3可以绕连接支柱4的两个转轴2转动。连接两个支柱4和下转台3的两个转轴2上还分别有用于调整下转台3的中心位置调整铜片9 ;连接下转台3和支柱4之间的转轴2上还连接有用于固定调整下转台3角度的两个下转台定位顶丝8。底座6放置在水平桌面上,两个支柱4固定在底座6上,两个支柱4上的用于连接下转台3上转轴2的两个下转台转轴孔10同轴；转轴2可在下转台转轴孔10内转动。转轴2通过焊接垂直地固定在下转台3上。两个支柱4通过支柱固定螺钉5固定在底座6上。本发明采用纯机械结构，巧妙地解决了微型四轴飞行器静态测试的难题。本发明的重量轻，体积小，转动轻便，对微型四轴飞行器的干扰小，飞行器测试时在该装置上克服转动摩擦和转动惯量所消耗的能量小。飞行器测试结果真实，模拟效果较好。
图1本发明系统示意图
图2本发明支柱的结构3本发明上转台的结构4本发明下转台的结构中1、上转台定位顶丝；2、转轴；3、下转台；4、支柱；5、支柱固定螺钉；6、底座；
7、上转台；8、下转台定位顶丝；9、调整铜片；10、下转台转轴孔；11、支柱固定螺钉孔；12、下转台定位顶丝孔；13、上转台定位顶丝孔；14、上转台转轴孔；15、下转台大平面；16、下转台
垂直面。
具体实施例方式结合图1-图4对本发明做进一步说明两自由度微型飞行器测试平台，其包括有两个上转台定位顶丝1、四个转轴2、下转台3、上转台7、两个下转台定位顶丝8、四个调整铜片9、支柱4和底座6。上转台7上固定飞行器，并可以绕着下转台3与上转台7之间的两个转轴2转动，从而实现飞行器一个自由度的转动。下转台3上与支柱连接的两个转轴2与上转台7上的两个转轴2垂直，并可以绕支柱4上的下转台转轴孔10转动，从而实现飞行器的另一个自由度的转动。支柱4固定在底座6上，底座6安置在水平桌面上，用于支撑整个装置。四个转轴2通过焊接，两两垂直地固定在下转台3上的下转台大平面15上。上转台7上的上转台转轴孔14与下转台3上的两个转轴2配合，并可绕转轴2转动。两个上转台定位顶丝I安装在上转台定位顶丝孔13内，用于固定上转台7和下转台3之间的夹角。松开上转台定位顶丝1，飞行器便可以在该自由度内自由转动。连接上转台7和下转台3的转轴2上还分别有两个调整铜片9，用于调整上转台7和下转台3上的下转台垂直面16之间的距离，从而使上转台7位于下转台3的中心位置。下转台3上的另两个转轴2分别与两个支柱4上的下转台转轴孔10配合，下转台3可以绕支柱4上的下转台转轴孔10转动。两个下转台定位顶丝8安装在下转台定位顶丝孔12内，用于固定下转台3和底座6之间的夹角。松开下转台定位顶丝8，飞行器便可以在该自由度内自由转动。连接支柱4和下转台3的转轴2上还分别有两个调整铜片9，用于调整支柱4和下转台3上的下转台垂直面16之间的距离，从而使下转台3位于底座6的中心位置。上述的上转台7材料为碳纤维，厚度约为0.001米，长度约为O. 05米，宽度约为O. 01米。转轴2的材料为45钢，表面镀铬，直径为O. 002米，长度为O. 01米。每两个转轴2之间的角度均为90°，且四个转轴2在同一平面内。下转台3材料为碳纤维，厚度约为O. 001米，长度约为0.01米。底座6放置在水平桌面上，两个支柱4通过支柱螺钉孔11用四个支柱固定螺钉5固定在底座6上，并使两个支柱4上的下转台转轴孔10同轴心。两个转轴2可在下转台转轴孔10内转动。底座6材料为45钢，高度约为O. 015米，重量约为200克。支柱4厚度约为O. 008米，高度约为O. 04米。本发明操作简单，体积小巧。可用于微型四轴飞行器静态飞行模拟和用于飞行姿态控制研究。
权利要求
1.两自由度微型飞行器测试平台，其特征在于其包括有两个上转台定位顶丝(I)、四个转轴(2)、下转台(3)、上转台(7)、两个下转台定位顶丝(8)、四个调整铜片(9)、支柱(4)和底座(6);四个转轴(2)固定在下转台(3)上， 所述的转轴(2)两两成直线，且其中两个转轴(2)连成的直线与另外两个转轴(2)连成的直线垂直相交；上转台(7)与下转台(3)通过所述的其中两个连接成直线的转轴(2)连接, 并可绕连接上转台(7)与下转台(3)的两个转轴(2)转动；连接上转台(7)和下转台(3)之间的转轴(2)上还分别有两个用于调整上转台(7)的中心位置的调整铜片(9);连接上转台 (7)和下转台(3)之间的转轴(2)上还连接有用于固定调整上转台(7)相对于下转台(3)的角度的两个上转台定位顶丝(I);下转台(3)未连接上转台(7)的两个转轴(2)分别与两个支柱(4)连接，下转台(3)可以绕连接支柱(4)的两个转轴(2)转动；连接两个支柱(4)和下转台(3)的两个转轴(2)上还分别有用于调整下转台(3)的中心位置调整铜片(9);连接下转台(3)和支柱(4)之间的转轴(2)上还连接有用于固定调整下转台(3)角度的两个下转台定位顶丝(8)；底座(6)放置在水平桌面上,两个支柱(4)固定在底座(6)上,两个支柱(4)上的用于连接下转台(3)上转轴(2)的两个下转台转轴孔(10)同轴；转轴(2)可在下转台转轴孔(10) 内转动。
2.根据权利要求1所述的两自由度微型飞行器测试平台，其特征在于转轴(2)通过焊接垂直地固定在下转台(3)上。
3.根据权利要求1所述的两自由度微型飞行器测试平台，其特征在于两个支柱(4)通过支柱固定螺钉(5)固定在底座(6)上。
全文摘要
一种两自由度微型飞行器测试平台，应用于微型四轴飞行器的飞行静态调试和姿态模拟，属于机电领域。转轴(2)固定在下转台(3)上，上转台(7)与下转台(3)通过所述的其中两个连接成直线的转轴(2)连接，并可绕连接上转台(7)与下转台(3)的两个转轴(2)转动；下转台(3)未连接上转台(7)的两个转轴(2)分别与两个支柱(4)连接，下转台(3)可以绕连接支柱(4)的两个转轴(2)转动；两个支柱(4)固定在底座(6)。本发明重量轻，体积小，转动轻便，对微型四轴飞行器的干扰小，飞行器测试时在该装置上克服转动摩擦和转动惯量所消耗的能量小。飞行器测试结果真实，模拟效果较好。
文档编号B64F5/00GK103010483SQ20121050045
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者王静, 陈洪芳 申请人:北京工业大学