飛行生物以其小尺寸、長航程、高效、高機動性的特點,成為微型飛行器研制工作者們爭相模仿的對象。飛行生物的飛行姿態(tài)富于變化,撲翼運動精巧而復(fù)雜,仿生設(shè)計重點在于模仿其撲翼運動。作為撲翼運動的核心部分,撲翼驅(qū)動機構(gòu)在仿生撲翼飛行器研制中顯得尤為重要。本文以單曲柄雙搖桿撲翼驅(qū)動機構(gòu)為基礎(chǔ),針對其左右翅翼運動不對稱的問題,提出了剛?cè)狁詈掀矫鎿湟眚?qū)動機構(gòu),并根據(jù)分析結(jié)果提出了改進方案:剛?cè)狁詈峡臻g撲翼驅(qū)動機構(gòu)。對該機構(gòu)進行了無氣動力影響的運動特性分析,撲動-扭轉(zhuǎn)-揮擺耦合運動的氣動特性分析,提出了撲翼運動-氣動特性的耦合迭代分析方法,驗證了機構(gòu)的運動特性與氣動特性滿足總體方案設(shè)計要求。論文的主要研究工作與結(jié)論如下:1、針對目前撲翼驅(qū)動機構(gòu)普遍存在的翅翼運動不對稱,仿生程度不高等問題,提出設(shè)計要求,以單曲柄雙搖桿驅(qū)動機構(gòu)為基礎(chǔ),設(shè)計了剛?cè)狁詈掀矫鎿湟眚?qū)動機構(gòu)。2、建立了剛?cè)狁詈掀矫鎿湟眚?qū)動機構(gòu)的虛擬樣機模型,簡要分析了翅翼的運動特性;根據(jù)分析結(jié)果與設(shè)計要求,提出了改進方案:剛?cè)狁詈峡臻g撲翼驅(qū)動機構(gòu),能夠用輕巧的機構(gòu)實現(xiàn)復(fù)雜的空間耦合運動3、分析了剛?cè)狁詈峡臻g撲翼驅(qū)動機構(gòu)的左右翅翼各角度變化,翅翼運動...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 撲翼飛行驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計與研究
        1.2.2 空氣動力學(xué)問題的研究
        1.2.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線圖
第2章 剛?cè)狁詈蠐湟眚?qū)動機構(gòu)設(shè)計與分析
    2.1 引言
    2.2 撲翼驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計要求
    2.3 剛?cè)狁詈掀矫鎿湟頇C構(gòu)設(shè)計與分析
        2.3.1 剛?cè)狁詈掀矫鎿湟頇C構(gòu)設(shè)計
        2.3.2 剛?cè)狁詈掀矫鎿湟頇C構(gòu)運動學(xué)分析
    2.4 剛?cè)狁詈峡臻g撲翼機構(gòu)設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第3章 剛?cè)狁詈峡臻g撲翼機構(gòu)運動特性分析
    3.1 引言
    3.2 剛?cè)狁詈峡臻g撲翼驅(qū)動機構(gòu)軌跡分析
    3.3 仿真結(jié)果分析
        3.3.1 翅翼運動規(guī)律
        3.3.2 柔性桿結(jié)構(gòu)強度分析
    3.4 氣動載荷對機構(gòu)運動影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 撲-扭-揮三維翅翼的氣動特性數(shù)值仿真
    4.1 引言
    4.2 翅翼物理模型
        4.2.1 翼型的選擇
        4.2.2 翅翼運動的坐標(biāo)表示
        4.2.3 翅翼運動軌跡的函數(shù)擬合
    4.3 氣動力計算模型描述
        4.3.1 控制方程及其求解
        4.3.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件
    4.4 氣動數(shù)值仿真方法驗證
        4.4.1 網(wǎng)格密度無關(guān)性驗證
        4.4.2 時間步長無關(guān)性驗證
        4.4.3 對比驗證
    4.5 結(jié)果分析與討論
    4.6 本章小結(jié)
第5章 撲翼運動-氣動特性的耦合迭代分析
    5.1 引言
    5.2 撲翼運動-氣動特性的耦合迭代分析方法
    5.3 函數(shù)擬合方法
    5.4 氣動載荷加載方式
    5.5 結(jié)果分析與討論
        5.5.1 一次仿真結(jié)果分析
        5.5.2 迭代仿真結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 后續(xù)研究工作與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利



本文編號：3913815