仿蝇类扑翼微飞行器传动系统的实验研究

发布时间：2017-12-05 19:08

  本文关键词：仿蝇类扑翼微飞行器传动系统的实验研究

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【摘要】：与固定翼和旋转翼微飞行器比,扑翼微飞行器有其不可替代的优越性,在军事、救灾等领域有广泛的应用前景,是近年来的一个新兴研究方向。扑翼微飞行器通常根据昆虫驱动翅膀拍动的仿生学原理设计,其设计的关键是,如何使扑翼微飞行器更接近自然界中扑翼昆虫的飞行能力。基于目前的研究基础,本论文围绕仿生扑翼微飞行器传动系统展开实验研究,其主要内容包括：确定扑翼微飞行器驱动器、机身、传动结构及扑翼材料的选取原则,选择碳纤维复合材料、聚酰亚胺胶带、聚对苯二甲酸乙二酯薄膜、微型电机等作为制造微飞行器模型所需的基本材料和部件。仿照双翅目蝇类昆虫驱动扑翼的拍动结构,设计出能够实现click双稳态非线性特性的扑翼微飞行器结构。使用微型电机,驱动曲柄连杆机构,进而带动柔性传动结构,使扑翼上下周期性拍动。通过对模型结构的特性分析,优化设计模型,确定扑翼微型飞行器的结构尺寸。拍摄扑翼微飞行器模型的扑翼拍动视频,利用Tracker软件分析出扑翼的拍动规律。通过微力材料试验机Instron MicroTester 5848,对飞行器模型的柔性传动结构施加准静态的载荷,测出仿生柔性传动结构的恢复力。通过设计的小型风洞实验,测出扑翼拍动的流场变化情况。通过对优化仿生扑翼微飞行器模型的实验结果表明,该设计方案通过柔性传动结构,在微飞行器扑翼拍动中实现了click的效果,使扑翼产生快速下拍的过程,有助于提高扑翼微飞行器的飞行性能。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V276

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本文编号：1255858