發(fā)布時間：2021-09-12 20:06

　　微型撲翼飛行器是一種以昆蟲和鳥類為仿生對象的新概念飛行器,由于自身體積小、質(zhì)量輕、視覺隱蔽性高和飛行噪聲低等優(yōu)點(diǎn),在軍民領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值和前景。對于撲翼飛行器的設(shè)計(jì)來說,驅(qū)動機(jī)構(gòu)和仿生翅膀一直是研究的核心和難點(diǎn)。本文針對以上兩個方面進(jìn)行撲翼微型飛行器的研究,主要的研究內(nèi)容包括:從仿生學(xué)角度出發(fā),通過對昆蟲的運(yùn)動機(jī)理、撲動動作、飛行模式、翼尖軌跡和尺度律原則等方面的描述,確定了飛行器的基本運(yùn)動參數(shù)和動作模式,為撲翼飛行器的研制提供了基本的理論依據(jù)和指導(dǎo)原則;以多撲動動作撲翼機(jī)構(gòu)為研究對象,建立了一種曲柄搖桿和偏心球復(fù)合機(jī)構(gòu)的撲動模型,并進(jìn)行運(yùn)動原理說明、仿真優(yōu)化及氣動理論計(jì)算等工作。結(jié)果表明:該機(jī)構(gòu)通過使用一個動力源就能實(shí)現(xiàn)翅膀的上下?lián)鋭雍团まD(zhuǎn)運(yùn)動,翅翼翼尖可以產(chǎn)生“8”字形運(yùn)動軌跡;通過氣動理論計(jì)算,分析了整個撲動過程氣動力的分布,在理論上證明了模型設(shè)計(jì)的合理性。針對所建立的撲翼機(jī)構(gòu)進(jìn)行撲翼飛行器樣機(jī)的研制。通過利用尺度律原則和氣動理論計(jì)算的方法,完成動力源的選取工作,進(jìn)一步驗(yàn)證了尺度律原則的一般性;著重對撲翼翅膀的剛度進(jìn)行設(shè)計(jì),利用三維軟件質(zhì)量評估和有限元模態(tài)分析的方法,分析了翅... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

加州理工學(xué)院設(shè)計(jì)的微型蝙蝠“MicroBat”第IV代樣機(jī)[23,24]

圖 1.1 加州理工學(xué)院設(shè)計(jì)的微型蝙蝠“MicroBat”第 IV 代樣機(jī)[23,24]圖 1.2 佐治亞理工學(xué)院設(shè)計(jì)的Entomopter[25]加州大學(xué)伯克利分校設(shè)計(jì)的微電子飛蟲“MFI”（Micro-mechanical FlyingInsect）[26]，翼展最大尺寸為 25 毫米，利用壓電石英驅(qū)動撲翼振動，可以在支架上飛行一端距離；哈佛大學(xué)研制的微電子蠅“Microrobotic Fly”[27, 28]，飛行器重量

圖 1.3 哈佛大學(xué)設(shè)計(jì)的微電子蠅“Microrobotic Fly”[27, 28]圖 1.4 荷蘭代爾夫特大學(xué)設(shè)計(jì)的“DelFly Micro”[29, 30]此外，韓國建國大學(xué)研究的 FWMAV[31]，通過采用碳纖維為骨架，制作出一系列翼展長為幾厘米到幾十厘米不等的撲翼飛行器，采用碳纖維骨架結(jié)構(gòu)，并搭載微型攝像頭，具有良好的飛行穩(wěn)定性；日本在理論和樣機(jī)方面研究的也比較多，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]多自由度撲翼微型飛行器設(shè)計(jì)研究[D]. 朱保利.南京航空航天大學(xué) 2007
[4]仿生微型飛行器若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 左德參.上海交通大學(xué) 2007
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碩士論文
[1]兩自由度撲翼飛行器設(shè)計(jì)分析與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 高乾.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]微型多撲翼飛行器的流體分析與樣機(jī)研制[D]. 何亞男.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]蜻蜓翅膀微結(jié)構(gòu)與力學(xué)行為的仿生分析研究[D]. 陳應(yīng)龍.清華大學(xué) 2012
[4]微型撲翼飛行器尾翼的分析與設(shè)計(jì)方法研究[D]. 熊超.西北工業(yè)大學(xué) 2007



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