一种基于压电驱动的三自由度强迫振动动导数试验方法

    公开(公告)号:CN119178575A

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202411668059.8

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于动稳定性导数测量领域,公开了一种基于压电驱动的三自由度强迫振动动导数试验方法。该方法采用偏航‑滚转双向并联+俯仰单向串联的三自由度激振机构布局,可在狭长空间内容纳三自由度激振机构;通过设计、优化双向激振并联机构,实现四支作动器直线伸缩到模型双自由度摆动的位移映射,将双向激振并联机构同已有单自由度激振机构串联,形成三自由度激振装置;采用角编码器与压电天平组合形成力位状态监测系统,采集全历程下模型的作动角位移与多维气动力,进而获得多类动导数数据,该发明可确保飞行器模型在连续式风洞,高速流场下进行三自由度动导数试验,既保证了在多自由度运动下多类动导数的精密测算,又兼顾了试验的连续高效。

    一种双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递建模方法

    公开(公告)号:CN119167526B

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411668365.1

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于机构动力学建模领域,公开了一种双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递建模方法。该方法基于已有的双自由度动导数试验装置机构,分析机构运动链;依据运动链求解机构的刚体位姿传递矩阵,得到机构位姿的输入输出关系;通过在运动副上建立弹性单元,修正构件受力后的弹性收缩与弯曲量;将构件的弹性量修正至机构的位姿传递模型模型,获得虑及弹性变形的机构位姿传递矩阵;由此得到复杂气动载荷下双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递模型;该发明对装置机构由于时变气动负载导致的弹性变形有较好的描述性能,计算公式简洁可靠,求解简单,既明晰了线弹性机构的位姿传递特性,又具备运动反馈控制的时效性要求。

    一种动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测方法

    公开(公告)号:CN119167525B

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411667938.9

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于机构摩擦建模领域,公开了一种动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测方法。该方法基于传动件涂层的摩擦试验,获取涂层摩擦系数的时变历程;依据累积滑动位移构建摩擦系数的非线性函数,描述长时实验中的摩擦系数变化过程;依据动导数试验机构受力分析,求解各个旋转副的支反力,并通过弹性接触模型,计算求解旋转副的接触压力分布;依据求得接触压力分布,构建切向粘滑摩擦力模型,求解旋转副的摩擦力矩,求得机构运动链的摩擦力矩;依据前述摩擦系数的非线性函数,通过累积计算试验中的滑动位移,调节摩擦系数,实现动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测。

    一种基于压电驱动的尾撑式腔内高频强迫振动动导数试验方法

    公开(公告)号:CN119164598B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411668121.3

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于动稳定性导数测量领域,公开了一种基于压电驱动的尾撑式腔内高频强迫振动动导数试验方法。基于试验技术指标,依据功率配准原则,进行驱动器选型;提出一种作动器对称分布,双向交替作动的高频消隙作动模式,极大减小了传动过程中的间隙,同时具备激振振幅、频率连续调节能力;基于压电作动模式设计、优化旋转激振传动结构,实现在受限空间下将直线微位移转化为单自由度的往复摆动;搭建高速飞行器模型腔内高频激振模块与低阻尼角位移监测模块与多维力测量模块,提高了动导数试验数据测量的准确性;通过采集模型的角位移与多维气动力数据,实现多类动导数数据的解算,完成飞行器模型的动导数试验。

    一种双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递建模方法

    公开(公告)号:CN119167526A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411668365.1

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于机构动力学建模领域,公开了一种双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递建模方法。该方法基于已有的双自由度动导数试验装置机构,分析机构运动链;依据运动链求解机构的刚体位姿传递矩阵,得到机构位姿的输入输出关系;通过在运动副上建立弹性单元,修正构件受力后的弹性收缩与弯曲量;将构件的弹性量修正至机构的位姿传递模型模型,获得虑及弹性变形的机构位姿传递矩阵;由此得到复杂气动载荷下双自由度动导数试验装置的线弹性机构位姿传递模型;该发明对装置机构由于时变气动负载导致的弹性变形有较好的描述性能,计算公式简洁可靠,求解简单,既明晰了线弹性机构的位姿传递特性,又具备运动反馈控制的时效性要求。

    一种动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测方法

    公开(公告)号:CN119167525A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411667938.9

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于机构摩擦建模领域,公开了一种动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测方法。该方法基于传动件涂层的摩擦试验,获取涂层摩擦系数的时变历程;依据累积滑动位移构建摩擦系数的非线性函数,描述长时实验中的摩擦系数变化过程;依据动导数试验机构受力分析,求解各个旋转副的支反力,并通过弹性接触模型,计算求解旋转副的接触压力分布;依据求得接触压力分布,构建切向粘滑摩擦力模型,求解旋转副的摩擦力矩,求得机构运动链的摩擦力矩;依据前述摩擦系数的非线性函数,通过累积计算试验中的滑动位移,调节摩擦系数,实现动导数长时试验下试验机构非线性摩擦力矩的跟踪预测。

    一种基于压电驱动的尾撑式腔内高频强迫振动动导数试验方法

    公开(公告)号:CN119164598A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411668121.3

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于动稳定性导数测量领域,公开了一种基于压电驱动的尾撑式腔内高频强迫振动动导数试验方法。基于试验技术指标,依据功率配准原则,进行驱动器选型;提出一种作动器对称分布,双向交替作动的高频消隙作动模式,极大减小了传动过程中的间隙,同时具备激振振幅、频率连续调节能力;基于压电作动模式设计、优化旋转激振传动结构,实现在受限空间下将直线微位移转化为单自由度的往复摆动;搭建高速飞行器模型腔内高频激振模块与低阻尼角位移监测模块与多维力测量模块,提高了动导数试验数据测量的准确性;通过采集模型的角位移与多维气动力数据,实现多类动导数数据的解算,完成飞行器模型的动导数试验。

    一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法

    公开(公告)号:CN119164597A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411667914.3

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于飞行器模型风洞动导数试验领域,公开一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法。该方法针对在复杂流场下多维瞬变力高频测量,提出基于多维力压电天平的力测量与解算模型,通过多向力‑电荷之间的映射关系表征飞行器瞬时受力状态;虑及空间尺寸约束、定位精度容限的角度编码器定位器多尺寸优化方法,设计形成定位器结构及角度编码器‑构件传动单元一体集成的三自由度角度监测布局;组装压电天平与角度编码器,搭建飞行器模型力位状态的组合测量集成布局;研究测量系统的力位一体标校方法,构建测量中心‑飞行器模型质心的力位解算模型,实现飞行器空间力位状态的实时精确表征。

    一种基于压电驱动的三自由度强迫振动动导数试验方法

    公开(公告)号:CN119178575B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411668059.8

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于动稳定性导数测量领域,公开了一种基于压电驱动的三自由度强迫振动动导数试验方法。该方法采用偏航‑滚转双向并联+俯仰单向串联的三自由度激振机构布局,可在狭长空间内容纳三自由度激振机构;通过设计、优化双向激振并联机构,实现四支作动器直线伸缩到模型双自由度摆动的位移映射,将双向激振并联机构同已有单自由度激振机构串联,形成三自由度激振装置;采用角编码器与压电天平组合形成力位状态监测系统,采集全历程下模型的作动角位移与多维气动力,进而获得多类动导数数据,该发明可确保飞行器模型在连续式风洞,高速流场下进行三自由度动导数试验,既保证了在多自由度运动下多类动导数的精密测算,又兼顾了试验的连续高效。

    一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法

    公开(公告)号:CN119164597B

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411667914.3

    申请日:2024-11-21

    Abstract: 本发明属于飞行器模型风洞动导数试验领域,公开一种动导数试验中飞行器模型模拟运动的多维力位信息感知方法。该方法针对在复杂流场下多维瞬变力高频测量,提出基于多维力压电天平的力测量与解算模型,通过多向力‑电荷之间的映射关系表征飞行器瞬时受力状态;虑及空间尺寸约束、定位精度容限的角度编码器定位器多尺寸优化方法,设计形成定位器结构及角度编码器‑构件传动单元一体集成的三自由度角度监测布局;组装压电天平与角度编码器,搭建飞行器模型力位状态的组合测量集成布局;研究测量系统的力位一体标校方法,构建测量中心‑飞行器模型质心的力位解算模型,实现飞行器空间力位状态的实时精确表征。

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