一种基于张拉整体结构的翼面推进装置及其设计方法

1.一种基于张拉整体结构的翼面推进装置，其特征在于：包括两柔性翼，每一面所述柔性翼包括三根在水平面上呈放射状的鳍条，所述鳍条成张拉整体结构，所述鳍条包括凸轮驱动机构和鳍条摆动机构，所述鳍条摆动机构包括连杆和关节部件形成在放射方向上依次连接的x形构造的压缩单元，所述凸轮驱动机构包括不等径的凸轮，凸轮通过线绳连接压缩单元的关节点并驱动压缩单元形成摆角。

2.根据权利要求1所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置，其特征在于：所述凸轮驱动机构包括凸轮、中心转轴部件和摆动驱动舵机，所述摆动驱动舵机通过中心转轴部件驱动所述凸轮转动；

3.根据权利要求1所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置，其特征在于：所述鳍条摆动机构包括铰接轴，每根鳍条位于轴向底端的所述关节部件连接所述鳍条根部两侧固定部件，位于轴向后端的所述关节部件处于自由摆动状态；所述铰接轴的轴线沿关节部件中心轴线水平设置，所述关节部件左右侧设置所述铰接轴；所述关节部件两端分别连接所述关节固定部件；所述关节固定部件一端设置所述铰接轴；所述连杆连接相邻的两所述关节部件，所述连杆的两端分别连接两所述关节部件的所述铰接轴以及所述关节固定部件的所述铰接轴，并在所述关节部件之间设置两呈x形构造的所述连杆。

4.根据权利要求1所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置，其特征在于：每个所述凸轮在其半径最大位置均设置螺纹孔，所述线绳的中心位置固定于所述螺纹孔，所述线绳的两端分别与所述鳍条对应关节部件的两侧相连接。

5.一种基于张拉整体结构的翼面推进装置的凸轮半径计算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置的凸轮半径计算方法，其特征在于：所述步骤s6中的绳长变化量δll(t)和δlr(t)的计算公式为：

7.根据权利要求6所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置的凸轮半径计算方法，其特征在于：所述凸轮半径函数r(θ)的离散点坐标通过以下方程组求解：

8.根据权利要求7所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置的凸轮半径计算方法，其特征在于：所述离散点坐标通过最小二乘法进行优化，获得最优凸轮半径r值。

9.根据权利要求8所述的基于张拉整体结构的翼面推进装置的凸轮半径计算方法，其特征在于：点(x2，y2)与点(x1，y1)之间的距离保持不变，进而得到：