一种多自由度的扑翼机起降装置及测试装置

1.本实用新型涉及起降测试装置的技术领域，特别是一种多自由度的扑翼机起降装置及测试装置。


背景技术：

2.仿生扑翼无人机具有体积小、重量轻、隐蔽性好、成本低、携带方便、以及能在低雷诺数环境的特殊气动领域工作的特点，因而常被用于战争勘察、监视、敌后情报、以及城市信息收集等领域。
3.针对上述在低雷诺数下对仿生扑翼无人机的飞行机制、以及控制性能开展测试研究，测试中需要模仿飞行生物的起降姿态，并根据预设落点测试控制算法，从而获得研究飞行机制和优化控制算法所需的实验参数，因而往往要开展多次多组重复的实验。而通过人手抛飞等方式，无法准确控制起降姿态，而且实验参数也无法测量。
4.公告号为cn215514189u的中国实用新型公开了一种扑翼无人机弹射起飞装置，其利用简易的弹簧以及滑轨实现扑翼无人机的弹射起飞，且上述装置是通过人力拉伸弹簧，且其起飞角度固定，由此其无法模仿飞行生物的实际姿态。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种多自由度的扑翼机起降装置及测试装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
6.本实用新型解决其技术问题的解决方案是：
7.一种多自由度的扑翼机起降装置，其具有相互正交的前后、左右和上下方向，包括：架体；控制器；直线模块，其连接于所述架体，所述直线模块驱动连接有滑动架，所述滑动架沿竖直方向运动，所述滑动架设置有旋转平台，所述旋转平台的转动轴线沿上下方向设置；俯仰模块，其连接于所述旋转平台；滚转模块，所述俯仰模块驱动所述滚转模块做俯仰运动；悬臂，所述滚转模块驱动所述悬臂转动，所述悬臂的转动轴线沿前后方向设置；释放模块，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述释放模块用于夹持或释放所述扑翼机；动能弹性件，其前端连接在所述悬臂上、后端与所述释放模块连接，所述动能弹性件为所述释放模块提供动能；牵引模块，其连接于所述旋转平台，所述牵引模块驱动连接所述释放模块，且使所述动能弹性件拉伸或释放；位置检测器，其连接于所述悬臂，所述位置检测器用于检测所述释放模块滑动至所述动能弹性件原长的位置，所述位置检测器、所述牵引模块、所述释放模块、所述滚转模块、所述俯仰模块、所述直线模块六者均与所述控制器电性连接。
8.在控制器的控制下，可以调节直线模块、滚转模块和俯仰模块，进而改变悬臂的高度、俯仰角度以及滚转的角度，尽可能的模仿飞行生物的实际姿态；旋转平台的水平摆角一般情况下不需要调节；扑翼机被释放模块夹持，因此当需要调节俯冲时，扑翼机也不会提前
掉出；实际使用时，直线模块、滚转模块和俯仰模块提前改变悬臂的延伸方向，通过释放模块将扑翼机夹紧，牵引模块拉动释放模块朝后侧运动，此时动能弹性件呈拉伸状态，然后通过控制器控制牵引模块使动能弹性件释放动能给释放模块，释放模块在悬臂上朝前运动，扑翼机也同步超前运动，直至位置检测器检测到释放模块移动至动能弹性件原长的位置，此时释放模块松开扑翼机，扑翼机朝目标方向射出；即上述结构可以实现扑翼机基于控制器命令的多自由度自动调节，减少了人为因素在实验中的影响，也减少了多次重复试验时对人力的消耗，更进一步的，采用上述结构可以对扑翼机起飞高度、俯仰角度、滚转角度进行闭环控制，能提高发射的科学性。
9.作为上述技术方案的进一步改进，所述释放模块包括：支撑组件，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述动能弹性件的后端与所述支撑组件连接，所述牵引模块驱动连接所述支撑组件；触发板，其连接于所述支撑组件且与所述位置检测器配合连接；夹紧组件，其连接于所述支撑组件，所述夹紧组件用于夹紧所述扑翼机；驱动组件，其连接于所述支撑组件且用于驱动所述夹紧组件开合，所述驱动组件与所述控制器电性连接。
10.动能弹性件为支撑组件提供动能，使支撑组件沿悬臂向前运动，当触发板同步滑动至位置检测器时，位置检测器输出信号至控制器，此时控制器启动驱动组件，驱动组件控制夹紧组件呈释放状态，能及时将扑翼机释放。
11.作为上述技术方案的进一步改进，所述夹紧组件包括两个用于夹紧所述扑翼机的夹爪，两个所述夹爪均设置于所述支撑组件，所述驱动组件用于驱动两个所述夹爪开合。
12.夹紧组件为两个夹爪开合的形式较为简单，便于使用；且上述结构是利用两个夹爪的夹紧力将扑翼机夹紧，当扑翼机进行俯冲实验且处于发射前的状态时，夹紧组件也能稳定的夹紧扑翼机。
13.作为上述技术方案的进一步改进，所述夹紧组件还包括夹紧弹性件，所述夹紧弹性件连接于两个所述夹爪之间，所述夹紧弹性件用于拉紧两个所述夹爪相互靠近。
14.增设夹紧弹性件以增强两个夹爪之间的夹紧力，当扑翼机进行俯冲实验且处于发射前的状态时，夹紧组件也能稳定的夹紧扑翼机。
15.作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑组件包括：下支撑架，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述动能弹性件的后端与所述下支撑架连接，所述驱动组件驱动连接所述下支撑架，所述触发板连接于所述下支撑架；上支撑架，其与所述下支撑架卯榫连接，所述夹紧组件和所述驱动组件连接于所述上支撑架。
16.上支撑架和下支撑架通过卯榫连接，其装配简单，便于安装。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述上支撑架或所述下支撑架设置有阻尼层，所述阻尼层对应卯榫连接的位置。
18.增设阻尼层，起到缓冲吸振的效果。
19.本实用新型还提供一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，包括测试平台、视觉记录器、读数器、打标器、速度检测器以及所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，所述速度检测器连接于所述悬臂的前端且与所述控制器电性连接，所述架体位于所述测试平台的后侧。
20.打标器能实现理论落点的投射，通过一种多自由度的扑翼机起降装置将扑翼机发射至测试平台上，读数器可以通过人力在测试平台外推动且对准实际落点和理论落点进行
读数；视觉记录器则用于记录扑翼机实际飞行时的姿态；速度检测器用于检测扑翼机发射时的速度。
21.作为上述技术方案的进一步改进，还包括连接于所述释放模块的姿态检测器，所述姿态检测器与所述控制器电性连接。
22.姿态检测器能测量释放模块的实际姿态。
23.作为上述技术方案的进一步改进，所述打标器包括：转台，其转动连接于所述架体，所述转台的转动轴线沿左右方向设置；打标电机，其连接于所述架体且用于驱动所述转台转动，所述打标电机与所述控制器电性连接；打标灯具，其连接于所述转台。
24.控制器根据预设的落点解算打标器需要到达的高度，然后通过控制器控制打标电机，打标电机根据指令输出相应的脉冲信号从而驱动转台转动，致使打标灯具转动至目标位置。
25.作为上述技术方案的进一步改进，所述位置检测器、所述速度检测器均与所述悬臂呈可拆卸连接。
26.位置检测器和悬臂为可拆卸连接，即位置检测器的位置可调节，可以补偿位置检测器电平反馈、控制器处理到驱动组件响应夹爪松开之间的时间延迟误差，以及释放模块多次实验后的动能弹性件老化、轻微的刚性恢复误差；速度检测器和悬臂为可拆卸连接，即速度检测器的位置可调节，当扑翼机被释放后，仍有一段时间才能开启自主运动模式，而实际测试速度的点尽可能是扑翼机开始自主运动的位置，因此位置检测器的位置可调，可用以补偿误差。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
28.图1是本实用新型一种多自由度的扑翼机起降装置的整体结构示意图；
29.图2是图1中a部分的局部放大示意图；
30.图3是本实用新型一种多自由度的扑翼机起降装置的部分结构示意图；
31.图4是图3中b部分的局部放大示意图；
32.图5是本实用新型一种多自由度的扑翼机起降装置中释放模块的结构示意图；
33.图6是本实用新型一种多自由度的扑翼机起降装置的测试装置的整体结构示意图。
34.图中，1、架体；11、控制器；12、直线模块；121、滑动架；122、旋转平台；13、俯仰模块；14、滚转模块；15、悬臂；151、动能弹性件；152、位置检测器；153、速度检测器；2、释放模块；21、支撑组件；211、下支撑架；2111、阻尼层；212、上支撑架；2121、姿态检测器；22、触发板；23、夹紧组件；231、夹爪；232、夹紧弹性件；24、驱动组件；3、牵引模块；31、牵引架；32、牵引电机；33、线盘；34、绳索；35、转子；4、测试平台；5、视觉记录器；6、读数器；7、打标器；71、转台；72、打标电机；73、打标灯具；74、灯具板；8、补光器；9、扑翼机；91、辅助连接件；911、连接板；912、第一连接柱；913、第二连接柱。
具体实施方式
35.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
36.附图具体参照图1至图6。
37.以下为本实用新型一种多自由度的扑翼机起降装置的具体实施方式。
38.一种多自由度的扑翼机起降装置，其具有相互正交的左右、前后和上下方向，其中，前后方向为扑翼机9发射的方向，上下方向为重力方向。
39.一种多自由度的扑翼机起降装置，包括架体1、控制器11、直线模块12、俯仰模块13、滚转模块14、悬臂15、释放模块2、动能弹性件151、牵引模块3和位置检测器152。
40.具体的，架体1的结构可根据实际的需要调节，架体1的材料选用铝型材材料，架体1呈竖直设置。
41.控制器11连接在架体1上，在其他实施例中，控制器11也可以不与架体1连接；具体的，控制器11包括相互电性连接的控制电箱和上位机，
42.直线模块12连接在架体1上，具体的，直线模块12位于架体1的外侧壁；在其他实施例中，直线模块12也可以是气缸，或者是电机和丝杆的组合。
43.直线模块12连接有滑动架121，且直线模块12驱动滑动架121沿架体1运动，滑动架121的滑动方向沿竖直方向设置。
44.滑动架121连接有旋转平台122，旋转平台122呈转动设置，旋转平台122的转动轴线平行于沿上下方向延伸的轴线，在本实施例中，滑动架121上设置有u型槽，旋转平台122的底部设置有在u型槽内滑动的柱体，柱体在u型槽的某一位置卡接时，能限定旋转平台122的转动角度，在其他实施例中，可以在旋转平台122和滑动架121上穿设插销，以限定旋转平台122的转动角度，在另一个实施例中，也可以在滑动架121上连接电机，电机驱动连接旋转平台122转动，以限定旋转平台122的转动角度。
45.俯仰模块13与旋转平台122连接，具体的，俯仰模块13为俯仰调节舵机，俯仰调节舵机可驱动与其连接的组件朝上摆动或者朝下摆动。
46.滚转模块14与俯仰模块13连接，俯仰模块13驱动连接滚转模块14，且使滚转模块14实现俯仰的动作，具体的，滚转模块14为滚转调节舵机。
47.悬臂15与滚转模块14连接，滚转模块14驱动连接悬臂15，且使悬臂15转动，悬臂15的转动轴线沿前后方向设置，具体的，悬臂15的外侧壁带有轨道，悬臂15用于引导扑翼机9做直线运动。
48.俯仰模块13和滚转模块14依次串联，从而实现对悬臂15的滚转和俯仰两个自由度的调节。
49.扑翼机9滑动连接在悬臂15上，扑翼机9的滑动方向平行于前后方向，具体的，扑翼机9上布设有用以跟踪飞行姿态的反光点。
50.释放模块2滑动连接于悬臂15，释放模块2的滑动方向沿前后方向设置；释放模块2用于释放或者夹持扑翼机9，具体的，当释放模块2夹持扑翼机9时，释放模块2滑动同步带动扑翼机9同步滑动，当释放模块2释放扑翼机9时，扑翼机9沿目标方向射出。
51.动能弹性件151的前端和悬臂15连接，动能弹性件151的后端和释放模块2连接，具体的，动能弹性件151位于释放模块2的前方，动能弹性件151为弹簧；动能弹性件151用于提供动能，上述动能供释放模块2使用，进而带动扑翼机9运动。
52.牵引模块3与旋转平台122连接；牵引模块3驱动释放模块2滑动，且使动能弹性件151释放或者拉伸。
53.具体的，牵引模块3包括牵引架31、牵引电机32、线盘33和绳索34，牵引架31连接在旋转平台122上，牵引电机32连接在牵引架31上，线盘33转动连接在牵引架31上，牵引电机32驱动线盘33转动，线盘33的转动轴线沿左右方向设置，绳索34前端与释放模块2连接，绳索34的后端与线盘33连接，且绳索34盘绕在线盘33上；牵引模块3还包括转子35，牵引电机32驱动连接转子35，且使转子35转动，转子35的转动轴线沿左右方向设置，线盘33通过转子35与牵引电机32连接，具体的，线盘33的外侧壁设置有凸起，转子35的外侧壁设置有凹槽，凸起伸入凹槽内，从而限定线盘33和转子35的相对位置。
54.位置检测器152连接在悬臂15上，具体的，位置检测器152是光电开关；位置检测器152用于检测当动能弹性件151恢复至原长时释放装置滑动至目标位置。
55.位置检测器152、牵引模块3、释放模块2、滚转模块14、俯仰模块13、直线模块12六者均与控制器11电性连接。
56.在控制器11的控制下，可以调节直线模块12、滚转模块14和俯仰模块13，进而改变悬臂15的高度、俯仰角度以及滚转的角度，尽可能的模仿飞行生物的实际姿态；旋转平台122的水平摆角一般情况下不需要调节；扑翼机9被释放模块2夹持，因此当需要调节俯冲时，扑翼机9也不会提前掉出；实际使用时，直线模块12、滚转模块14和俯仰模块13提前改变悬臂15的延伸方向，通过释放模块2将扑翼机9夹紧，牵引模块3拉动释放模块2朝后侧运动，此时动能弹性件151呈拉伸状态，然后通过控制器11控制牵引模块3使动能弹性件151释放动能给释放模块2，释放模块2在悬臂15上朝前运动，扑翼机9也同步超前运动，直至位置检测器152检测到释放模块2移动至动能弹性件151原长的位置，此时释放模块2松开扑翼机9，扑翼机9朝目标方向射出；即上述结构可以实现扑翼机9基于控制器11命令的多自由度自动调节，减少了人为因素在实验中的影响，也减少了多次重复试验时对人力的消耗，更进一步的，采用上述结构可以对扑翼机9起飞高度、俯仰角度、滚转角度进行闭环控制，能提高发射的科学性。
57.进一步的，释放模块2包括支撑组件21、触发板22、夹紧组件23和驱动组件24。
58.支撑组件21滑动连接于悬臂15，悬臂15的滑动方向沿前后方向设置，动能弹性件151的后端连接于支撑组件21，牵引模块3的前端与支撑组件21连接，牵引模块3驱动支撑组件21滑动，具体的，绳索34与支撑组件21连接。
59.触发板22连接在支撑组件21上，触发板22与位置检测器152配合连接，当动能弹性件151恢复至原长位置后，触发板22可以触发位置检测器152，具体的，触发板22是触发电平信号的光电触发板22。
60.夹紧组件23连接在支撑组件21上，具体的，夹紧组件23位于支撑组件21的顶部；夹
紧组件23用于夹紧扑翼机9。
61.驱动组件24连接于支撑组件21上，具体的，驱动组件24连接在支撑组件21的旁侧，驱动组件24是电磁铁触发器，电磁铁触发器用较短的时间提供动力；驱动组件24用于驱动夹紧组件23张开或关闭；驱动组件24和控制器11电性连接。
62.动能弹性件151为支撑组件21提供动能，使支撑组件21沿悬臂15向前运动，当触发板22同步滑动至位置检测器152时，位置检测器152输出信号至控制器11，此时控制器11启动驱动组件24，驱动组件24控制夹紧组件23呈释放状态，能及时将扑翼机9释放。
63.进一步的，夹紧组件23包括夹爪231，夹爪231设置有两个，两个夹爪231均连接于支撑组件21上；驱动组件24驱动连接两个夹爪231，进而使两个夹爪231相互靠近或者相互远离。
64.具体的，两个夹爪231均转动连接于支撑组件21，两个夹爪231的转动轴线沿前后方向设置。
65.为了方便夹紧扑翼机9，扑翼机9设置有辅助连接件91，两个夹爪231上对应设置有供辅助连接件91插设的结构。具体的，辅助连接件91包括连接板911和第一连接柱912，连接板911呈竖直设置，第一连接柱912连接在连接板911的后侧，两个夹爪231的顶部均设置有供第一连接柱912插设的第一连接槽，两个夹爪231上对应的第一连接槽相互连通，且第一连接槽的前端延伸至夹爪231的前侧，第一连接槽的后端延伸至夹爪231的后侧；第一连接柱912设置有通孔结构，通孔结构可以连接扑翼机9的碳纤维杆状结构并胶合；为了进一步限定，辅助连接件91还包括第二连接柱913，第二连接柱913连接在连接板911的后侧且位于第一连接柱912的下方，第一连接柱912沿前后方向的轴线长度大于第二连接柱913沿前后方向的轴线长度，两个夹爪231均开设有供第二连接柱913插设的第二连接槽，两个夹爪231上对应的第二连接槽相互连通，且第二连接槽的前端延伸至夹爪231的前端，第二连接槽的后端不贯穿夹爪231的外侧壁。
66.夹紧组件23为两个夹爪231开合的形式较为简单，便于使用；且上述结构是利用两个夹爪231的夹紧力将扑翼机9夹紧，当扑翼机9进行俯冲实验且处于发射前的状态时，夹紧组件23也能稳定的夹紧扑翼机9。
67.进一步的，夹紧组件23还包括夹紧弹性件232，具体的，夹紧弹性件232的长度方向沿左右方向设置；夹紧弹性件232的左端和右端分别与两个夹爪231连接，夹紧弹性件232用于拉紧两个夹爪231朝相互靠近的方向运动；具体的，夹紧弹性件232为弹簧。
68.增设夹紧弹性件232以增强两个夹爪231之间的夹紧力，当扑翼机9进行俯冲实验且处于发射前的状态时，夹紧组件23也能稳定的夹紧扑翼机9。
69.进一步的，支撑组件21包括下支撑架211和上支撑架212。
70.下支撑架211滑动连接于悬臂15，下支撑架211的滑动方向沿前后方向设置，动能弹性件151的后端和下支撑架211连接，驱动组件24驱动连接下支撑架211运动，具体的，绳索34与下支撑架211连接；触发板22连接在下支撑架211上。
71.上支撑架212插设在下支撑架211上，具体的，上支撑架212的内侧壁与下支撑架211的外侧壁相抵；上支撑架212和下支撑架211之间为卯榫连接；夹紧组件23连接在上支撑架212上，具体的，两个夹爪231连接在上支撑架212上；驱动组件24连接在上支撑架212上。
72.上支撑架212和下支撑架211通过卯榫连接，其装配简单，便于安装。
73.进一步的，下支撑架211或上支撑架212设置有阻尼层2111，阻尼层2111位于卯榫连接的位置，具体的，阻尼层2111位于下支撑架211的外侧壁。
74.增设阻尼层2111，起到缓冲吸振的效果。
75.以下本实用新型还提供一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置。
76.一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，包括测试平台4、视觉记录器5、读数器6、打标器7、速度检测器153以及一种多自由度的扑翼机起降装置。
77.架体1设置在测试平台4的后侧，测试平台4按照500*500距离贴有正交标尺。
78.视觉记录器5以测试平台4为基准布设，从多个角度拍摄扑翼机9的轨迹；视觉记录器5和控制器11电性连接。
79.读数器6用来便捷测量落点，实际操作时，通过移动读数器6，对其扑翼机9实际落点位置以及测试平台4的正交网格状刻度，进行读数；读数器6和控制器11电性连接。
80.打标器7具体是激光打标器7，打标器7能按照指令调整位置在测试平台4上打出某一规定的字样的降落区，扑翼机9按照预设轨迹降落；打标器7和控制器11电性连接。
81.速度检测器153连接在悬臂15上，且速度检测器153靠近于悬臂15的前端，速度检测器153与控制器11电性连接，具体的，速度检测器153为光幕式红外漫反射开关，速度检测器153用于测量扑翼机9实际的起飞速度。
82.打标器7能实现理论落点的投射，通过一种多自由度的扑翼机起降装置将扑翼机9发射至测试平台4上，读数器6可以通过人力在测试平台4外推动且对准实际落点和理论落点进行读数；视觉记录器5则用于记录扑翼机9实际飞行时的姿态；速度检测器153用于检测扑翼机9发射时的速度。
83.进一步的，还包括姿态检测器2121，姿态检测器2121连接在释放模块2上，具体的，姿态检测器2121连接在上支撑座上，姿态检测器2121具体是六轴角度加速度传感器，姿态检测器2121用于测量释放模块2的实际姿态，实际测量的姿态信号与输入的姿态信号形成闭环控制；姿态检测器2121与控制器11电性连接。
84.姿态检测器2121能测量释放模块2的实际姿态。
85.进一步的，打标器7包括转台71、打标电机72和打标灯具73。
86.转台71转动连接在架体1上，转台71的转动轴线平行于左右方向延伸的轴线。
87.打标电机72连接在架体1上，打标电机72驱动连接转台71，且使转台71转动一定的角度；打标电机72和控制器11电性连接。
88.打标灯具73连接在转台71上，具体的，打标灯具73通过灯具板74与转台71连接。
89.控制器11根据预设的落点解算打标器7需要到达的高度，然后通过控制器11控制打标电机72，打标电机72根据指令输出相应的脉冲信号从而驱动转台71转动，致使打标灯具73转动至目标位置。
90.进一步的，还包括补光器8，补光器8用来辅助记录飞行过程，补光器8与控制器11电性连接。
91.补光器8用以辅助扑翼机9的飞行。
92.位置检测器152、速度检测器153均与悬臂15呈可拆卸连接。
93.位置检测器152和悬臂15为可拆卸连接，即位置检测器152的位置可调节，可以补偿位置检测器152电平反馈、控制器11处理到驱动组件24响应夹爪231松开之间的时间延迟
误差，以及释放模块2多次实验后的动能弹性件151老化、轻微的刚性恢复误差；速度检测器153和悬臂15为可拆卸连接，即速度检测器153的位置可调节，当扑翼机9被释放后，仍有一段时间才能开启自主运动模式，而实际测试速度的点尽可能是扑翼机9开始自主运动的位置，因此位置检测器153的位置可调，可用以补偿误差。
94.具体的，位置检测器152和悬臂15之间的连接采用槽孔连接，槽孔的形状具体是u型，即能提供一定的游隙方便后续调整。
95.具体的，速度检测器153是通过伸出杆状连接，因此杆的便捷更换长度、以及杆插入的深度均留有一定的可调整区间。
96.在使用一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置时，首先通过控制器11输入相关命令，初始化多自由度的扑翼机9起降装置，把悬臂15降至合适的高度，将扑翼机9固定在两个夹爪231之间，在夹爪231的约束以及夹爪231力的作用下，扑翼机9和释放模块2的相对位置被固定。
97.检查动能弹性件151、牵引模块3与释放模块2三者之间的连接是否可靠，调节旋转平台122的水平摆角，一般情况下不需要调节或仅需要小幅度的调整，而后紧定。
98.通过控制器11输入发射高度、俯仰角度、滚转角度等参数，继而将悬臂15调整至合适的位置，姿态检测器2121返回器姿态数据。通过控制器11观察反馈的参数，设定一个误差范围值，如果反馈的参数在误差范围内则可以不作操作。
99.通过控制器11输入射出速度，根据动能弹性件151拉伸的公式以及补偿计算，控制器11控制牵引模块3达到合适的位置，实验准备阶段完毕。
100.实验开始，控制器11输入开始命令，牵引模块3启动，线盘33同步转动，释放模块2在动能弹性件151的牵引下加速，在达到动能弹性件151原长时，通过位置检测器152反馈的信号，立即启动释放模块2内的驱动组件24，在驱动组件24的牵引下两个夹爪231张开，扑翼机9能平稳释放。
101.由于速度检测器153位于悬臂15的前端，通过扑翼机9遮挡光幕的时间以及扑翼机9的几何尺寸可以近似求解出扑翼机9的射出速度，视觉记录器5在多个角度捕捉扑翼机9的飞行过程。
102.最后所有的参数都传输到控制器11上。
103.以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。

技术特征：
1.一种多自由度的扑翼机起降装置，其具有相互正交的前后、左右和上下方向，其特征在于，包括：架体；控制器；直线模块，其连接于所述架体，所述直线模块驱动连接有滑动架，所述滑动架沿竖直方向运动，所述滑动架设置有旋转平台，所述旋转平台的转动轴线沿上下方向设置；俯仰模块，其连接于所述旋转平台；滚转模块，所述俯仰模块驱动所述滚转模块做俯仰运动；悬臂，所述滚转模块驱动所述悬臂转动，所述悬臂的转动轴线沿前后方向设置；释放模块，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述释放模块用于夹持或释放所述扑翼机；动能弹性件，其前端连接在所述悬臂上、后端与所述释放模块连接，所述动能弹性件为所述释放模块提供动能；牵引模块，其连接于所述旋转平台，所述牵引模块驱动连接所述释放模块，且使所述动能弹性件拉伸或释放；位置检测器，其连接于所述悬臂，所述位置检测器用于检测所述释放模块滑动至所述动能弹性件原长的位置，所述位置检测器、所述牵引模块、所述释放模块、所述滚转模块、所述俯仰模块、所述直线模块六者均与所述控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，其特征在于，所述释放模块包括：支撑组件，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述动能弹性件的后端与所述支撑组件连接，所述牵引模块驱动连接所述支撑组件；触发板，其连接于所述支撑组件且与所述位置检测器配合连接；夹紧组件，其连接于所述支撑组件，所述夹紧组件用于夹紧所述扑翼机；驱动组件，其连接于所述支撑组件且用于驱动所述夹紧组件开合，所述驱动组件与所述控制器电性连接。3.根据权利要求2所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，其特征在于，所述夹紧组件包括两个用于夹紧所述扑翼机的夹爪，两个所述夹爪均设置于所述支撑组件，所述驱动组件用于驱动两个所述夹爪开合。4.根据权利要求3所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，其特征在于，所述夹紧组件还包括夹紧弹性件，所述夹紧弹性件连接于两个所述夹爪之间，所述夹紧弹性件用于拉紧两个所述夹爪相互靠近。5.根据权利要求2所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，其特征在于，所述支撑组件包括：下支撑架，其沿前后方向滑动连接于所述悬臂，所述动能弹性件的后端与所述下支撑架连接，所述驱动组件驱动连接所述下支撑架，所述触发板连接于所述下支撑架；上支撑架，其与所述下支撑架卯榫连接，所述夹紧组件和所述驱动组件连接于所述上支撑架。6.根据权利要求5所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，其特征在于，所述上支撑架
或所述下支撑架设置有阻尼层，所述阻尼层对应卯榫连接的位置。7.一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，其特征在于，包括测试平台、视觉记录器、读数器、打标器、速度检测器以及如权利要求1至6中任意一项所述的一种多自由度的扑翼机起降装置，所述速度检测器连接于所述悬臂的前端且与所述控制器电性连接，所述架体位于所述测试平台的后侧。8.根据权利要求7所述的一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，其特征在于，还包括连接于所述释放模块的姿态检测器，所述姿态检测器与所述控制器电性连接。9.根据权利要求7所述的一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，其特征在于，所述打标器包括：转台，其转动连接于所述架体，所述转台的转动轴线沿左右方向设置；打标电机，其连接于所述架体且用于驱动所述转台转动，所述打标电机与所述控制器电性连接；打标灯具，其连接于所述转台。10.根据权利要求7所述的一种多自由度的扑翼机起降装置的检测装置，其特征在于，所述位置检测器、所述速度检测器均与所述悬臂呈可拆卸连接。

技术总结
本实用新型公开了一种多自由度的扑翼机起降装置及测试装置，以其中一个为例，一种多自由度的扑翼机起降装置，包括：架体；控制器；直线模块，直线模块驱动连接有滑动架，滑动架设置有旋转平台；俯仰模块；滚转模块，俯仰模块驱动滚转模块做俯仰运动；悬臂，滚转模块驱动悬臂转动；释放模块，释放模块用于夹持或释放扑翼机；动能弹性件，其前端连接在悬臂上、后端与释放模块连接，动能弹性件为释放模块提供动能；牵引模块，牵引模块驱动连接释放模块，且使动能弹性件拉伸或释放；位置检测器，位置检测器用于检测释放模块滑动至动能弹性件原长的位置，位置检测器、牵引模块、释放模块、滚转模块、俯仰模块、直线模块六者均与控制器电性连接。接。接。


技术研发人员：麦卓锐 张兴伟 吴绪朔 唐浩 刘兴 陈剑桥 张科
受保护的技术使用者：汕头大学
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/28