微型飞行器与传统飞行器相比具有体积小、重量轻等优势,成为了国际上研究的主流方向。微型飞行器主要分为固定翼、旋翼和扑翼。其中微型扑翼飞行具有灵活性、隐蔽性、推进效率高等优势。基于压电驱动的微型扑翼飞行器是一种新型驱动方式的飞行器,驱动器直接作用于翅翼,减少了能量传递损失。在对扑翼飞行器的结构设计时,翅翼是最为关键的部位。通过对翅翼的扑动检测,能够判断设计的飞行器性能优劣,为进一步的优化做好准备。首先,介绍了课题组设计的翅翼结构,是一种仿蜻蜓式翅翼。对其进行仿真分析,得到了翅翼的扑动频率和扑动位移等基本情况,并仿真分析了两者对升力系数的影响,确定了翅翼扑动位移和频率作为检测目标。其次,论文提出了光学自准直法和激光三角法两种不同思路的检测方法,对两者进行了相关分析,着重对斜射式三角法的数学模型进行了数值仿真分析,确定了基于斜射式激光三角法的检测方案。在此基础上,对检测方案进行总体设计,提出了检测指标。进行了检测方案的光路结构计算,确定了入射光程长、入射角、物距和像距的大小。对关键器件进行选型,设计了由光源、成像透镜和光电探测器搭建而成的检测实验平台。再次,利用Lab VIEW设计了检测系统的软件界面,实现了PSD电压信号和光斑位置信号的采集、处理及存储。得到了具有实时动态显示光斑位置的操作界面,为后续的翅翼扑动检测实验提供了软件平台。最后对检测实验平台产生误差的因素进行分析,主要分析了环境因素、器件性能和被测物体表面特性对检测平台的影响,并提出了相应的误差补偿方法。