固定翼机型翼面气动及飞控参数测试采集与控制代码建模系统

6-DOF并联机构的工程应用延伸

王博文©

6-DOF并联机构工作空间研究，为多种空中风载翼面叶片提供六自由度姿态下的流-固耦合力学分析。

技术范围

机械系统建模 / 结构有限元 / 流-固耦合 / 虚拟样机 / 数字化风场CFD / 动态模型仿真验证

下图展示的是MSAM平台和6-DOF/FTPM技术共同支持下的数字化智能风洞。流-固耦合动力学测试无人机的风洞，流体传感器信号应变反馈形成的非线性动力学，电路设计，伺服控制，舵机，力学传感器信号驱动的一些智能控制方法，底层算法开发，以Simulink/C/C++接口技术，集成通用建模工具和计算数学方法与科学工程计算方法，进行多体动力学和六自由度机构支链运动分析计算，流-固耦合条件下动力学控制。

六自由度并联机构风洞在MSAM试验平台基础上，应用(6-DOF/FTPM) 技术，以Simulink/C/C++接口，集成ADAMS虚拟样机动态参数化实验平台，进行多体动力学和六自由度机构支链运动分析计算，采用ANSYS/CFD空气动力学分析技术参与流-固耦合力学和传感器信号鲁棒性研究，完成流-固耦合条件下的六自由度机构动力学控制。主要是气动条件下固定翼的翼面动态受力分析以及主要结构本构关系影响，机身空间运动姿态变化与六自由度机构多向受力变化之间的相互关系。

动态参数化虚拟样机与等效建模；数值方法与旋量代数方法工作空间求解；多目标优化和受力反馈计算仿真；6DOF执行器搭载固定翼（可形变）飞行器流-固耦合条件下的动力学联合仿真；分别测试在不同姿态下的气动受力分析和机翼结构安全；模拟飞行器起飞和侧风降落影响，基于6DOF执行器缆索动态多方向受力变化分析。

数字化风洞在复杂构型设计、动力学控制都具有物理风场独有的优势。微重力条件、多物理场共耦的情况下，通过数值扫描和联合仿真技术，配合简化物理模型物理风场数据采集，可以部分取代传统物理风洞。

数字化风洞的优势

1、节省场地和初始投资资金；

2、加快研发速度和无缝化衔接数字化设计；

3、对物理场的分析更直观和准确；

此6-DOF并联机构风洞测试项目其他相关链接：

六自由度柔性冗余并联低速风洞模拟器搭载固定翼无人飞行器

六自由度并联机构工作空间的改进算法介绍