现代复合材料技术的发展同时也伴随着相关学科的发展，现代微型扑翼飞行器的设计过程中也在很大程度上逐渐采用复合材料作为主要结构材料。　　 本文首先以两种不同振翅方式(间接振动和直接振动)的四种昆虫(蜻蜓、独角仙、竹象虫和黄蜂)作为研究对象，通过生物解剖实验观察与飞行相关的肌肉，然后从力学性能、振翅机制等方面进行试验，并对实验结果进行分析。　　 观察了四类昆虫体内与控制振翅相关的肌肉，其中蜻蜒扑翼形式为直接振翅，其他三种昆虫为间接振翅；蜻蜓控制振翅的肌肉主要以背腹肌为主，间接振翅的昆虫以背腹肌与背纵肌为主；模拟竹象虫的振翅方式，最终设计了四连杆仿扑翼装置。　　 蜻蜒胸部为薄壁透明状组织，黄蜂相比蜻蜒的坚硬，独角仙和竹象虫的胸腹部为厚壁坚硬组织。由于背板及腹部结构参与昆虫振翅过程，为此，本文以竹象虫腹部材料为研究对象进行了纳米压痕实验，测试其力学性能；在对昆虫外骨骼进行纳米压痕实验后，又进行了有关高温固化碳纤维复合材料力学性能实验的工作，主要做了在-55℃、24℃、71℃、93℃、116℃和132℃下不同湿度的力学性能实验，其中5228A/CCF300型复合材料的力学性能在实验条件下的稳定性很好，更具有普及型，可以在以后的仿生设计中作为仿生扑翼机装置的候选材料，同样复合材料实验也为后期设计工作选取机构材料做理论上的准备。