论文部分内容阅读
扑翼式仿生飞行器是模仿飞鸟飞行特点设计的一种新颖飞行器。由于其尺寸小巧,质量轻,成本低廉、操作灵活等优点,在军事和民用领域有广阔的应用市场,而成为国内外研究的热点。与传统的固定翼相比,扑翼式飞行器在体积相同时,具有更好的飞行效率和优秀的动力学特性。 本文通过研究鸟类的飞行机理,主要研究飞行器的整体造型,飞行姿态控制,和为了满足实际需求而进行的机电一体化设计。依据飞行生物的动力学特点,对其飞行特征和飞行机构进行优化;依据飞鸟的实际特点与气动理论,对其飞行参数和外形尺寸进行对比分析;考虑多种环境的不同实际需求,对其传感装置电路进行设计与优化。 根据翻阅有关扑翼飞行器的介绍资料,提出了几种翅翼扑动机构方案,通过对比分析,最终的驱动方式选取曲柄摇杆机构和平面四连杆机构。依据已知数据,确定机构运动的数学模型。各部分的尺寸参数则通过 MATLAB求解运算得出。根据阻力公式可以算出主翼和副翼所受到的阻力,在各主体框架参数确定下来后,确定所用电机的型号。 通过SolidWorks绘图软件绘制3D数模,并对总体形状进行设计,利用运动仿真检查各机构干涉情况,并调整各机构的协调性。利用ANSYS软件校核传动齿轮和连杆的强度。通过导航仪、摄像头、陀螺仪等部件设计机电一体化,使其具备一定功能。最后,通过实验,对影响推力和升力的因素进行分析研究。