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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告
題目 微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)
專 業(yè) 名 稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
班 級 學(xué) 號 088105424
學(xué) 生 姓 名 徐澤武
指 導(dǎo) 教 師 朱保利
填 表 日 期 2012 年 6 月 1 日
說 明
開題報告應(yīng)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(xiàn)綜述）、研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案、目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度、參考文獻(xiàn)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(dāng)修改。但每個專業(yè)填寫內(nèi)容應(yīng)保持一致。
畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱：微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺設(shè)計(jì)
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(jìn)，機(jī)械制造技術(shù)的水平與制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度突出反映了一個國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平。新技術(shù)的推廣和應(yīng)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?yàn)閼?zhàn)爭要花很多錢，使國家經(jīng)濟(jì)后退幾十年。為了不戰(zhàn)爭，每個國家在軍事領(lǐng)域的投資的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人才永遠(yuǎn)多于、快于其他任何領(lǐng)域，
新技術(shù)也是被首先應(yīng)用在軍品的開發(fā)研制領(lǐng)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(jī)、微型機(jī)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(jī)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，飛機(jī)往往用于空中打擊、空中偵察、空中預(yù)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(shí)驗(yàn)是必不可少的重要步驟。微型飛行起模擬轉(zhuǎn)臺是半實(shí)物微型飛行器飛行仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵設(shè)備。它可以按照實(shí)驗(yàn)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(yùn)動、升降（上下）運(yùn)動以及飛行擾動，實(shí)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(jī)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(jìn)行飛行仿真實(shí)驗(yàn)必不可少的實(shí)驗(yàn)設(shè)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(shè)計(jì)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題。
2. 課題的意義
在微型飛行器模擬轉(zhuǎn)臺的設(shè)計(jì)過程中，不僅參考了國內(nèi)同類模擬轉(zhuǎn)臺和大型飛機(jī)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)M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(jìn)之處，力求進(jìn)一步的改進(jìn)，又有創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在所參考的資料中，我認(rèn)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(shè)計(jì)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(yīng)有的貢獻(xiàn)。在原有的模擬轉(zhuǎn)臺的基礎(chǔ)上，再擴(kuò)大它的功能，能在風(fēng)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(yùn)動、升降（上下）運(yùn)動以及飛行擾動，更能實(shí)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(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)臺的研究開發(fā)方面，多采用齒輪傳動，用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動。一般是三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺，實(shí)驗(yàn)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(shí)際使用時，由三個獨(dú)立的電機(jī)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(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時，飛行器的前進(jìn)和后退可以用控制風(fēng)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(jì)算機(jī)控制。
三．研究內(nèi)容
1．搜集畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)資料，包括參考圖紙、技術(shù)論文及外文資料。
2．對相關(guān)類型的模擬轉(zhuǎn)臺進(jìn)行分析比較，并確定出新的傳動方案，繪制出相應(yīng)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(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的計(jì)算。
4．綜合計(jì)算結(jié)果及圖，進(jìn)行合理性檢驗(yàn)。
5．確定方案并進(jìn)性設(shè)計(jì)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(biāo)及工作進(jìn)度
1．目標(biāo)
1） 設(shè)計(jì)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(yùn)動、升降（上下）運(yùn)動以及飛行擾動，實(shí)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(yīng)在五千字符以上。
4） 所擬設(shè)計(jì)中涉及標(biāo)準(zhǔn)一律執(zhí)行國標(biāo)（新）和ISO。
2．工作進(jìn)度
1） 收集資料、撰寫開題報告 第1周-第2周
2） 轉(zhuǎn)臺機(jī)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(shè)計(jì) 第5周-第10周
4） 相關(guān)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(xiàn)
1.劉欽彥 李勇等 計(jì)算機(jī)控制小型三軸飛行模擬轉(zhuǎn)臺 儀器儀表學(xué)報 2001.6
2. 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2001；
3.孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002；
4.徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.12；
5.王昆等主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊.北京：高等教育出版社，2004；