仿生扑翼飞行器由于其体积小巧、重量轻、机动灵活、低成本等优点已经成为国内外研究的热点。大自然中,鸟类的飞行是一个特别复杂的运动过程,主要涉及到的就是空气动力学。因此,仿生扑翼飞行器研究的关键点主要在于如何最大化地提升仿生扑翼飞行器的升力,而提升升力的难点又在于对空气动学性能的研究。本文在国内外仿生扑翼飞行器的研究基础之上,主要围绕着翅翼的空气动力学性能以及机械系统进行设计和研究：基于空间四连杆机构设计了仿生扑翼飞行器传动机构,对该机构建立了数学模型并进行了动力学仿真分析；基于Fluent软件对扑翼飞行器的翅翼进行了数值模拟,重点分析和研究了飞行速度对升力系数的影响以及扑动频率对推力系数的影响,对于研究结论从翅翼气动模型的角度给予了分析和解释；对扑翼飞行器进行空气动力学分析并建立气动力学模型,使用MATLAB编写了针对翅翼在正弦运动(上下扑动)与正弦运动(俯仰运动)的祸合下,计算升力系数和推力系数的算法程序,理论计算验证了该算法的可行性,使用该算法程序着重分析了各个运动参数(拍动振幅,拍动频率,相位差以及俯仰角)对升力和推力特性的影响；基于鸟类的仿生学公式,制作出了扑翼飞行器样机；提出一种非对称刚度柔性平板翼并进行了定性分析,进行了飞行试验,飞行结果表明：该扑翼飞行器在空中具有良好的飞行性能；初步设计了仿生扑翼飞行器的通信实验系统,实验表明：该系统能把扑翼飞行器的飞行信息实时的传输到客户端并显示,为扑翼飞行器气动力学性能的研究以及机械系统的设计提供参考。