WDPSS-8的繩彈性影響與風(fēng)洞試驗(yàn)氣動(dòng)參數(shù)測(cè)量研究.pdf

1、風(fēng)洞試驗(yàn)是獲取飛行器性能參數(shù)的重要手段，相對(duì)于傳統(tǒng)的硬式支撐方式，繩索牽引并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為一種新的支撐系統(tǒng)，具有慣性小、結(jié)構(gòu)剛度高、負(fù)載能力強(qiáng)、對(duì)流場(chǎng)影響小等優(yōu)點(diǎn)。本文針對(duì)繩索牽引并聯(lián)支撐系統(tǒng)在風(fēng)洞試驗(yàn)中的應(yīng)用，重點(diǎn)分析了牽引繩彈性形變對(duì)飛行器模型運(yùn)動(dòng)位姿精度的影響及誤差補(bǔ)償策略;結(jié)合課題組建立的原理樣機(jī)進(jìn)行了風(fēng)洞試驗(yàn)，對(duì)利用繩拉力解算氣動(dòng)參數(shù)的方法進(jìn)行了理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，主要工作及成果如下所述。
　　首先，描述了系統(tǒng)構(gòu)成及應(yīng)用參數(shù)

2、，建立了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了剛度分析，為下一步的仿真優(yōu)化模型奠定基礎(chǔ)。
　　其次，以提高系統(tǒng)主方向剛度為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)繩拉力進(jìn)行了優(yōu)化分布，以求解運(yùn)動(dòng)過程中牽引繩的彈性變形;量化分析了兩種不同彈性模量的牽引繩彈性變形引起的動(dòng)平臺(tái)位姿誤差以及對(duì)機(jī)構(gòu)剛度的不同影響;基于系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方程，結(jié)合牽引繩彈性形變補(bǔ)償，提出了以電機(jī)轉(zhuǎn)矩為控制率的PD控制方法，并通過數(shù)值仿真，驗(yàn)證了控制方法的有效性。
　　接著，針對(duì)原理樣

3、機(jī)的風(fēng)洞試驗(yàn)，改進(jìn)了拉力數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)，并在VB環(huán)境下設(shè)計(jì)了天平、拉力、視覺傳感器的軟件同步，為解算氣動(dòng)參數(shù)提供了軟硬件支撐;通過靈敏度分析，研究了繩拉力測(cè)量誤差對(duì)升阻力系數(shù)的影響，為拉力傳感器的選型提供依據(jù);從原理上推導(dǎo)了利用繩拉力解算動(dòng)導(dǎo)數(shù)過程。
　　最后，將WDPSS-8樣機(jī)置于某開口低速風(fēng)渝進(jìn)行吹風(fēng)實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了小振幅俯仰振蕩試驗(yàn)視覺及拉力數(shù)據(jù)處理，相位、力矩幅值的求解過程;并將結(jié)果與不同相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，探究利用繩拉力解