本論文主要研究昆蟲(chóng)撲翼飛行的觀察與運(yùn)動(dòng)參數(shù)重建、昆蟲(chóng)懸停飛行的穩(wěn)定性分析,以及PIV實(shí)驗(yàn)撲翼系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題,旨在改進(jìn)現(xiàn)有的昆蟲(chóng)殼體重建與姿態(tài)估計(jì)算法,給出變撲動(dòng)頻率的主動(dòng)控制下昆蟲(chóng)懸停問(wèn)題的分析方法,設(shè)計(jì)多自由度、能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化動(dòng)作調(diào)節(jié)的PIV實(shí)驗(yàn)撲翼系統(tǒng)。針對(duì)昆蟲(chóng)殼體重建與姿態(tài)估計(jì)問(wèn)題,本論文在昆蟲(chóng)全身為剛體、且身體截面為橢圓的假設(shè)下,基于橢圓半徑曲線、身體中心線與翅膀輪廓線,對(duì)昆蟲(chóng)三維殼體進(jìn)行了重建,并提出了先由昆蟲(chóng)飛行圖像得到三維體素粗糙集合,估計(jì)位姿以作為初始狀態(tài),然后利用三維殼體投影進(jìn)行匹配、精細(xì)搜索的位姿估計(jì)方法。對(duì)于昆蟲(chóng)飛行穩(wěn)定性問(wèn)題,本文應(yīng)用準(zhǔn)定常模型和葉素法重新建立了昆蟲(chóng)懸停飛行的空氣動(dòng)力學(xué)分析方法,在將原始的隨時(shí)間變化的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),轉(zhuǎn)換為隨撲動(dòng)角度變化的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)后,應(yīng)用平均理論得到了周期內(nèi)的平均動(dòng)力和力矩,根據(jù)小擾動(dòng)理論得到了昆蟲(chóng)懸停狀態(tài)下的擾動(dòng)方程,并描述了基于Routh-Hurwitz穩(wěn)定性判據(jù)的穩(wěn)定性分析方法。對(duì)撲翼系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題,本論文根據(jù)真實(shí)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)環(huán)境要保持雷諾數(shù)和斯特勞哈數(shù)一致的原則,分析了用于PIV實(shí)驗(yàn)的仿真撲翼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,并分別闡述了仿蜜蜂撲翼... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫、符號(hào)清單、術(shù)語(yǔ)表
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
2 昆蟲(chóng)撲翼飛行觀測(cè)與重建
    2.1 昆蟲(chóng)三維參數(shù)化表示
    2.2 三維粗重建
    2.3 昆蟲(chóng)位姿估計(jì)流程
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3 昆蟲(chóng)飛行動(dòng)力學(xué)及其懸停穩(wěn)定性分析
    3.1 昆蟲(chóng)動(dòng)力學(xué)模型
        3.1.1 準(zhǔn)定�？諝鈩�(dòng)力學(xué)模型
        3.1.2 昆蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)剛體動(dòng)力學(xué)
    3.2 昆蟲(chóng)懸停主動(dòng)控制穩(wěn)定性分析方法
    3.3 微型撲翼飛行器其及控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 撲翼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 穩(wěn)定性分析與控制器參數(shù)選擇
4 昆蟲(chóng)撲翼仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
    4.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
    4.2 仿蜜蜂撲翼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.3 仿蜻蜓撲翼機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.5 仿真系統(tǒng)的PIV實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5 總結(jié)與展望
6 攻讀碩士學(xué)位期間主要的研究成果
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3053589