本发明涉及航空中风洞试验。更具体地说，本发明涉及一种用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置。
背景技术：
1、在飞行器动态风洞试验中，需要模拟飞行器运动姿态或动态过程，俯仰滚转两自由度运动装置可用于模拟飞行器单自由度或两自由度的运动姿态或动态过程。原有的与本机构相似使用目的的运动装置，包括曾经使用的或目前使用的，主要存在三方面的问题：1）试验模型支撑方面，原有装置主要支撑有两种，一种是俯仰运动主体部分为π型支架，模型采用尾支撑方式支撑在π型支架上，主要问题是转动惯量大、机构有害载荷大，另一种是俯仰运动主体部分为横梁，横梁穿过模型中部，主要问题是对模型破坏大，气动力相似程度低；2)运动控制方面，原系统采用单电机驱动，驱动功率低，且机构载荷分布不良、传动间隙影响大；3)试验功能方面，横梁支撑滚转自由度无动力，试验功能少。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
2、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，包括在空间上构建半围合状态的支撑组件，还包括：
3、通过角接触轴承组、支撑座ⅰ设置在支撑组件上的横梁；
4、通过尾支撑、应变天平、芯轴设置在横梁中心处的模型；
5、设置在横梁上，并与芯轴上的锥形齿轮ⅰ传动连接的滚转调节组件；
6、设置在支撑组件上，并与横梁两端的锥形齿轮ⅱ传动连接的俯仰调节组件；
7、其中，所述横梁中部设置有一体的支撑座ⅱ，所述支撑座ⅱ上设置有可供芯轴穿设的支撑孔，且支撑孔的轴线垂直于横梁的轴线方向；
8、所述芯轴在滚转调节组件的后方位置处，设置有能沿芯轴的轴线方向滑动的配平尾翼。
9、优选的是，所述配平尾翼上设置有可供芯轴穿设的楔形安装孔。
10、优选的是，支撑座ⅰ设置在支撑组件相对设置的两个侧壁上，且位于流场之外。
11、优选的是，所述横梁在滚转调节组件两个安装侧，沿横梁轴线分别设置有中空孔；
12、所述横梁在靠近支撑座ⅰ的位置上分别设置有与对应中空孔呈连通状的倾斜孔。
13、优选的是，所述滚转调节组件包括：
14、与横梁连接的安装座ⅰ；
15、设置在安装座ⅰ两端的两个滚转伺服电机；
16、与对应的滚转伺服电机输出轴传动连接的滚转减速机；
17、其中，所述滚转减速机的输出轴通过锥形齿轮ⅲ与锥形齿轮ⅰ配合，且所述锥形齿轮ⅲ的轴线与芯轴的轴线在空间上呈垂直状；
18、各滚转伺服电机上均设置有位置反馈机构和力矩反馈机构。
19、优选的是，所述俯仰调节组件包括：
20、设置在支撑组件上，并与横梁两端的空间位置相配合的两个安装座ⅱ；
21、分别设置在对应安装座ⅱ上的至少一个俯仰伺服电机；
22、与对应的俯仰伺服电机输出轴传动连接的俯仰减速机；
23、其中，所述俯仰减速机的输出轴通过锥形齿轮ⅳ与锥形齿轮ⅱ配合，且所述锥形齿轮ⅳ的轴线与横梁的轴线在空间上呈垂直状；
24、各俯仰伺服电机上均设置有位置反馈机构和/或力矩反馈机构；
25、当各侧的俯仰伺服电机为两个以上时，其中一个俯仰伺服电机工作于位置控制模式，其余俯仰伺服电机工作于力矩控制模式。
26、优选的是，所述横梁两端设置采用螺钉和键固定的限位环，所述支撑座ⅰ上设置有与限位环相配合的限位凸起；
27、其中，所述限位凸起上以可拆卸的方式设置有限位调节块。
28、优选的是，还包括设置在横梁两端外侧，用以测量和/或控制的俯仰编码器组件。
29、本发明至少包括以下有益效果：
30、其一，本发明采用横梁作为主要的俯仰运动组件，转动惯量小，同样的模型可使用更低的驱动功率，有利于降低电磁辐射，间接有利于提高数据信噪比；
31、其二，本发明的试验模型采用尾部支撑，外形破坏小，实验数据可达到更高的试验精准度；
32、其三，本发明采用多电机双侧驱动横梁俯仰运动，一方面可提升驱动功率，有利于达到更高的驱动载荷、频率等试验指标，另一方面改善了横梁扭矩分布，同样材料、尺寸的横梁可以承受更大的载荷，此外，通过一定的控制策略，多电机驱动还有利于抑制传动间隙影响；
33、其四，滚转自由度具备驱动能力则可以控制滚转自由度轨迹，与俯仰自由度轨迹控制配合，可模拟摇滚运动双自由度变化等。
34、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.一种用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，包括在空间上构建半围合状态的支撑组件，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，所述配平尾翼上设置有可供芯轴穿设的楔形安装孔。
3.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，支撑座ⅰ设置在支撑组件相对设置的两个侧壁上，且位于流场之外。
4.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，所述横梁在滚转调节组件两个安装侧，沿横梁轴线分别设置有中空孔；
5.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，所述滚转调节组件包括：
6.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，所述俯仰调节组件包括：
7.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，所述横梁两端设置采用螺钉和键固定的限位环，所述支撑座ⅰ上设置有与限位环相配合的限位凸起；
8.如权利要求1所述的用于风洞试验的俯仰滚转两自由度运动装置，其特征在于，还包括设置在横梁两端外侧，用以测量和/或控制的俯仰编码器组件。
