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畢業(yè)設計（論文）開題報告 題目 微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺設計 專 業(yè) 名 稱 機械設計制造及其自動化 班 級 學 號 088105424 學 生 姓 名 徐澤武 指 導 教 師 朱保利 填 表 日 期 2012 年 6 月 1 日 說 明 開題報告應結(jié)合自己課題而作，一般包括：課題依據(jù)及課題的意義、國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢（含文獻綜述）、研究內(nèi)容及實驗方案、目標、主要特色及工作進度、參考文獻等內(nèi)容。以下填寫內(nèi)容各專業(yè)可根據(jù)具體情況適當修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應保持一致。 畢業(yè)設計課題名稱：微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺設計 一：課題的依據(jù)及課題的意義 1. 選題的依據(jù) 眾所周知隨著工業(yè)化的大力推進，機械制造技術的水平與制造業(yè)的發(fā)達程度突出反映了一個國家的經(jīng)濟實力和科學技術水平。新技術的推廣和應用，使得新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，新產(chǎn)品與原有事物相比變化越來越大，最明顯的表現(xiàn)在體積變得越來越小。 有史以來，很多國家害怕戰(zhàn)爭，是因為戰(zhàn)爭要花很多錢，使國家經(jīng)濟后退幾十年。為了不戰(zhàn)爭，每個國家在軍事領域的投資的經(jīng)濟、技術、人才永遠多于、快于其他任何領域， 新技術也是被首先應用在軍品的開發(fā)研制領域。這就使得，軍品在走想現(xiàn)代化的過程中也具有體積變小的特征。如：微型手槍、微型攝相機、微型機器人等等。在這些事物的變化過程中，變化最大的莫過于飛機。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，飛機往往用于空中打擊、空中偵察、空中預警等等。微型飛行器主要用語戰(zhàn)爭前沿地區(qū)的偵察，它具有，體積小、飛行低、發(fā)射方便、重量輕、控制方便等優(yōu)勢。越來越多的國家多投身到微型飛行器的研制中去了。 在微型飛行器的研制過程中，飛行仿真實驗是必不可少的重要步驟。微型飛行起模擬轉(zhuǎn)臺是半實物微型飛行器飛行仿真實驗系統(tǒng)中的一個關鍵設備。它可以按照實驗要求，提供微型飛行器飛行時的航向角（偏轉(zhuǎn)角）、俯仰角、橫滾角（滾轉(zhuǎn)角）、偏航（左右）運動、升降（上下）運動以及飛行擾動，實時模擬微型飛行器在空中的姿態(tài)。通過模擬微型飛行器的飛行姿態(tài)，測試飛行器控制系統(tǒng)能否在飛行器受到外界擾動時控制飛行器調(diào)整到安全飛行姿態(tài)。同時還可以測試飛行器攜帶的機載傳感器在模擬飛行條件下的工作情況。 我國也在研制開發(fā)微型飛行器的行列中的一員，因此也就需要進行飛行仿真實驗必不可少的實驗設備——模擬轉(zhuǎn)臺。為了加快我國微型飛行器的事業(yè)的發(fā)展，我選擇了微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺設計作為我的畢業(yè)設計的課題。 2. 課題的意義 在微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺的設計過程中，不僅參考了國內(nèi)同類模擬轉(zhuǎn)臺和大型飛機的風洞實驗模擬轉(zhuǎn)臺，還閱讀了國外的一些資料，力求做到即保持原有的模擬轉(zhuǎn)臺的先進之處，力求進一步的改進，又有創(chuàng)新設計。在所參考的資料中，我認為，原有的模擬轉(zhuǎn)臺還存在一些不足處，我要讓這些不足之處在我的設計中不再出現(xiàn)，為我國的微型飛行器的發(fā)展事業(yè)作出應有的貢獻。在原有的模擬轉(zhuǎn)臺的基礎上，再擴大它的功能，能在風洞中更完全的提供微型飛行器飛行時的航向角（偏轉(zhuǎn)角）、俯仰角、橫滾角（滾轉(zhuǎn)角）、偏航（左右）運動、升降（上下）運動以及飛行擾動，更能實時模擬微型飛行器在空中所有的飛行姿態(tài)。 二：研究概況及發(fā)展趨勢 目前，在微型飛行器模擬實驗轉(zhuǎn)臺的研究開發(fā)方面，多采用齒輪傳動，用步進電機驅(qū)動。一般是三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺，實驗時它只能提供飛行器飛行時的航向角（偏轉(zhuǎn)角）、俯仰角、橫滾角（滾轉(zhuǎn)角），即只有三個自由度。這種三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺，并不能完全模擬飛行器在空中的姿態(tài)。它采用三層轉(zhuǎn)臺提供三個方向的轉(zhuǎn)動。在實際使用時，由三個獨立的電機驅(qū)動。下層轉(zhuǎn)臺模擬飛行時的航向角，中層轉(zhuǎn)臺模擬飛行時的俯仰角，上層轉(zhuǎn)臺模擬飛行時的橫滾角。 飛行器在空中飛行時，有六自由度。由于在風洞實驗時，飛行器的前進和后退可以用控制風速的方法來模擬，所以，模擬轉(zhuǎn)臺的發(fā)展趨勢是具有五個或六個自由度，并智能化，即由計算機控制。 三．研究內(nèi)容 1．搜集畢業(yè)設計相關資料，包括參考圖紙、技術論文及外文資料。 2．對相關類型的模擬轉(zhuǎn)臺進行分析比較，并確定出新的傳動方案，繪制出相應傳動系統(tǒng)圖。 3．繪制結(jié)構(gòu)圖，包括展開圖和剖截圖，并進行相關設計的計算。 4．綜合計算結(jié)果及圖，進行合理性檢驗。 5．確定方案并進性設計記錄的修改、整理。 6．繪制總裝配圖。 7．確定驅(qū)動方式，并確定驅(qū)動動力來源。 8．撰寫說明書。 9．翻譯外文資料。 四：目標及工作進度 1．目標 1） 設計的模擬轉(zhuǎn)臺具有五個自由度，有效載荷重量為300—500克，有效載荷空間為Φ150mm，能夠模擬微型飛行器飛行時的航向角（偏轉(zhuǎn)角）、俯仰角、橫滾角（滾轉(zhuǎn)角）、偏航（左右）運動、升降（上下）運動以及飛行擾動，實時模擬微型飛行器在空中的姿態(tài)。 2） 繪制的結(jié)構(gòu)圖包括展開圖和剖截圖。 3） 翻譯的外文資料應在五千字符以上。 4） 所擬設計中涉及標準一律執(zhí)行國標（新）和ISO。 2．工作進度 1） 收集資料、撰寫開題報告 第1周-第2周 2） 轉(zhuǎn)臺機械系統(tǒng)方案的選擇及評價 第2周-第5周 3） 轉(zhuǎn)臺裝配圖及零件圖的設計 第5周-第10周 4） 相關外文翻譯 第10周-第11周 5） 撰寫畢業(yè)論文 第11周-第12周 五：參考文獻 1.劉欽彥 李勇等 計算機控制小型三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺 儀器儀表學報 2001.6 2. 璞良貴，紀名剛主編.機械設計.第七版.北京：高等教育出版社，2001； 3.孫桓，陳作模主編.機械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002； 4.徐灝主編.機械設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1995.12； 5.王昆等主編. 機械設計課程設計手冊.北京：高等教育出版社，2004；