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微小飞行器(Micro Air Vehicle)因为其体积小、成本低、隐蔽性好，灵活机动等优点而倍受人们的关注。舵翼作为飞行器的气动控制结构，是微小飞行器研究工作的重要组成部分，而传统的液压、气动、电动舵翼驱动装置很难满足微小飞行器的要求。随着MEMS技术的发展，将一些新型驱动器应用于微小飞行器成为解决此类问题的首选途径。国外学者在微小飞行器舵翼驱动技术领域做了一些研究工作，而国内相关领域的报道极少。 本文针对整体式压电舵翼的不足，提出了一种分段式压电舵翼结构，通过建立静力学、动力学模型，分析了压电舵翼静力学、动力学特性，研究了压电舵翼结构设计方法。根据舵翼结构，设计了样机的加工装配工艺，并开展了压电舵翼静力学、动力学性能测试方法的研究，为压电舵翼驱动技术的理论分析、结构设计以及性能测试提供参考。具体研究内容如下: (1)针对压电本构方程的复杂性，通过对压电陶瓷材料力学性能，压电特性的研究，排除了完整压电本构方程中非线性应变项和电弹伸缩项的影响，得到了符合压电陶瓷力学性能和工作电压范围的压电本构方程。 (2)研究了压电双晶片驱动器变形时内部的应力应变分布规律，根据分布规律，以变形协调方程为边界条件，建立了压电双晶片驱动器在电压作用下发生变形的静力学模型。与其他压电驱动器模型相比，本模型理论更加直观清晰，表达式更加简洁。 (3)通过力学实验和电载荷实验，测量静力学模型所需要的物性参数。根据压电双晶片驱动器变形量级，设计搭建了光学非接触测量系统，并利用该系统测量了驱动器在电压作用下变形。实验结果表明本文的静力学模型正确地反映了压电双晶片驱动器在电压下的变形。 (4)针对整体式压电舵翼偏转性能受尺寸影响的不足，提出一种分段式压电舵翼结构，以静力学模型为理论依据，分析了分段式压电舵翼的静力学性能。研究了压电舵翼结构设计方法。 (5)根据分段式压电舵翼结构特点，建立了舵翼系统的动力学模型，对分段式压电舵翼的动力学性能进行了研究，揭示了分段式压电舵翼的动力学本质，得到了舵翼系统的固有频率。 (6)根据分段式压电舵翼结构，设计了舵翼加工装配工艺，制作了原理样机。在静力实验中，测量舵翼系统在电压作用下的偏转角度，实验结果表明舵翼结构方案可行，设计方法正确。动力学实验中，测量舵翼系统在阶跃信号激励下的动态响应，实验结果表明本文动力学模型能够较好的描述分段式压电舵翼的动力学特性。结合动态响应与舵翼系统动力学模型得到舵翼的动力学特性参数，为舵翼控制奠定基础。 本文建立了压电双晶片驱动器静力学模型和压电舵翼系统动力学模型，研究了分段式压电舵翼的结构设计方法和加工装配工艺，探索了压电舵翼系统静力学、动力学性能的测试方法。这对微小飞行器压电舵翼驱动器技术的研究具有积极的意义。