【摘 要】
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翼伞在民用、军事、航空领域有广泛的应用,尤其在新冠疫情爆发期间,翼伞在物资投放中发挥了重要的作用。翼伞组提带张力变化对其飞行的安全性以及着陆地点的精确性至关重要。为实现翼伞组提带张力的测量,本文设计了两种张力传感器结构选择了一种可拆卸工型对称式张力传感器结构,并搭建了一个完整的张力传感器测量系统。论文完成的主要工作如下:在张力传感器结构部分:根据翼伞组提带的特点,利用Solid Works设计了两
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翼伞在民用、军事、航空领域有广泛的应用,尤其在新冠疫情爆发期间,翼伞在物资投放中发挥了重要的作用。翼伞组提带张力变化对其飞行的安全性以及着陆地点的精确性至关重要。为实现翼伞组提带张力的测量,本文设计了两种张力传感器结构选择了一种可拆卸工型对称式张力传感器结构,并搭建了一个完整的张力传感器测量系统。论文完成的主要工作如下:在张力传感器结构部分:根据翼伞组提带的特点,利用Solid Works设计了两款张力传感器结构,最后选择了一款可拆卸工型对称式张力传感器结构,并根据组提带张力范围选用40Cr Ni Mo作为传感器弹性体材料。通过ANSYS Workbench 18.0完成张力传感器装配体的静力学分析和模态分析,确定了传感器结构上贴取应变片的最佳位置,验证了测量的可行性和结构设计的合理性。在张力采集系统部分:以STM32L151CCT6低功耗芯片为主,搭建了张力采集系统的硬件结构,对协调器和终端整体进行硬件设计,主要包括主控电路设计、信号采集电路设计、放大电路设计、存储模块电路设计、蓝牙模块电路设计和系统电源电路设计。张力采集系统的软件部分建立在RT-Thread操作系统之上,完成了文件系统、张力数据采集和Mesh组网通信传输三部分功能,可提供离线和在线测量工作方式,在无线通讯方面选用蓝牙Mesh组网方式,可实现多个张力传感器的数据采集。最后对张力采集系统进行了测试,验证了张力采集系统在离线模式下对张力的检测与整个张力传感网络的测试。
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