微型扑翼飞行器设计与复数翅翼飞行器的研究
发布时间：2021-11-25 07:27
微型扑翼飞行器（Flapping-wing Mav）是一种以自然界中扑翼方式飞行的鸟类或昆虫为模仿对象的新概念飞行器,以其相对于固定翼或旋翼飞行器特有的重量轻、体积小、机动性强、飞行效率高、反侦查能力强等特点在军民领域具有广阔的发展前景,因而成为新的研究热点。在微型扑翼飞行器的设计中,实现复杂运动模式的飞行机构一直是研究的重点。本文以高效的模式和实现该运动模式的机械结构为研究重点,主要内容包括:以自然界中以扑翼为飞行方式的鸟类、昆虫等为研究对象,研究了它们的飞行方式、运动模式、飞行机理以及不同飞行模式等,从仿生学的角度出发,根据尺度律原则为微型扑翼飞行器的设计中各种参数的确定提供理论基础和指导方案;在分析了鸟类及昆虫等以扑翼方式飞行的自然界的生物飞行方式的基础上,利用两个曲柄摇杆机构建立了扑动机构模型,实现特定参数的扑动、扭转间歇运动,并且避免了采用间歇机构所造成的冲击载荷,建立数学模型,验证了机构能够得到“8”字型的翅尖运动轨迹。对驱动机构进行了流体力学仿真,验证了扑动机构的合理性。针对设计的扑动机构,设计了传动机构、扑动翅膀等部分,完成了微型扑翼飞行器整体机构的设计。以尺度律原则和...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人飞行器分类谱图[2]
第1章绪论3优势，相关领域的研究正在成为越来越多的科研机构及相关研究人员的研究热点，是未来飞行器的重点研究方向。1.1.2课题研究的意义在一些军民生活的重要领域，如救灾现场，自然环境监视、秘密军事任务等应用场景，微型扑翼飞行器以其体积孝隐蔽性强、机动性强、飞行效率高等优点发挥着不可替代的作用，随着研究的进一步深入，相关性能指标的不断提升，微型扑翼飞行器将会有更深入的服务于军民生活，在更多的场景得到应用。在地区的反恐行动当中，对恐怖分子的侦察及监视非常重要，微型扑翼飞行器可以在这种场景中等到非常好的应用，在监视恐怖分子的行动、窃取敌方情报等工作中，微型扑翼飞行器以其体积孝噪声低、仿生外观等特点，发挥着非常重要的作用。恐怖分子常常化妆成平民、隐藏在民宅中，在与恐怖分子短兵相接时，利用微型扑翼飞行器进行侦察工作可以有效的避免人员伤亡、避开敌方陷阱。配备有特殊装备的不同飞行器甚至可以完成声音、影像情报获取，完成目标暗杀及敌方重要设施清除的工作。a）仿生扑翼飞行器的放飞准备b）仿生扑翼飞行器的遥控飞行图1.2作为侦查工具的扑翼飞行器在非军事领域，微型扑翼飞行器依靠其体积小，机动性强，续航能力强等特点，在营救遇难人员、农作物护理、无人区侦察等应用场景有着广泛的应用前景。体积孝机动性强可以帮助微型扑翼飞行器进入因地震或山体滑坡造成封路的地点代替工作人员进行搜救，续航能力强可以提高大面积种植的农作物进行农药、肥料的喷洒。另外，微型扑翼飞行器还可以代替人类在高危环境作业，如高辐射的报废核电站、充满剧毒气体的高温火山口等。随着全球温度逐渐升高，防范山火的任务也变得更加紧迫，携带红外装置的微型飞行器可以帮助护林员实现24
微型扑翼飞行
【参考文献】：
期刊论文
[1]昆虫的扑翼轨迹及高升力机理[J]. 吉爱红,沈欢,李长龙,王寰,俞志伟. 南京航空航天大学学报. 2018(03)
[2]微型扑翼仿生“0”字和“8”字形扑动方式气动特性研究[J]. 张红梅,杨文青. 航空工程进展. 2016(01)
[3]扑动轨迹对扑翼气动特性影响的数值研究[J]. 朱建阳. 工程力学. 2016(01)
[4]“纳米蜂鸟”荣登《时代》周刊封面[J]. 亚丁. 航空世界. 2012(01)
[5]长耳鸮皮肤和覆羽耦合吸声降噪特性研究[J]. 孙少明,任露泉,徐成宇. 噪声与振动控制. 2008(03)
[6]微扑翼飞行器总体设计及实验[J]. 苏进展,方宗德,刘岚. 光学精密工程. 2008(04)
[7]微型扑翼飞行器的升力风洞试验[J]. 刘岚,方宗德,张西金. 航空动力学报. 2007(08)
[8]一种新型三维仿生扑翼机构设计与分析[J]. 朱保利,昂海松,郭力. 南京航空航天大学学报. 2007(04)
[9]扑翼气动力特性的数值研究[J]. 周超英,林玉峰. 哈尔滨工业大学学报. 2006(09)
[10]《塑料包装技术》连载 挤出薄膜和软包装之四——热封合[J]. 蔡韵宜,赵岩峰,SuSanE.M.selke. 塑料包装. 2004(02)
博士论文
[1]长耳鸮翅膀气动与声学特性及其仿生应用研究[D]. 廖庚华.吉林大学 2013
[2]蜻蜓翅膀功能特性力学机制的仿生研究[D]. 李秀娟.吉林大学 2013
[3]多自由度扑翼微型飞行器设计研究[D]. 朱保利.南京航空航天大学 2007
[4]仿鸟微型扑翼飞行器的气功特性研究[D]. 曾锐.南京航空航天大学 2005
硕士论文
[1]两自由度扑翼飞行器设计分析与样机实验研究[D]. 高乾.哈尔滨工业大学 2015
[2]微型多扑翼飞行器的流体分析与样机研制[D]. 何亚男.哈尔滨工业大学 2012
[3]蜻蜓翅膀微结构与力学行为的仿生分析研究[D]. 陈应龙.清华大学 2012
[4]微型扑翼飞行器尾翼的分析与设计方法研究[D]. 熊超.西北工业大学 2007
本文编号：3517670
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无人飞行器分类谱图[2]
第1章绪论3优势，相关领域的研究正在成为越来越多的科研机构及相关研究人员的研究热点，是未来飞行器的重点研究方向。1.1.2课题研究的意义在一些军民生活的重要领域，如救灾现场，自然环境监视、秘密军事任务等应用场景，微型扑翼飞行器以其体积孝隐蔽性强、机动性强、飞行效率高等优点发挥着不可替代的作用，随着研究的进一步深入，相关性能指标的不断提升，微型扑翼飞行器将会有更深入的服务于军民生活，在更多的场景得到应用。在地区的反恐行动当中，对恐怖分子的侦察及监视非常重要，微型扑翼飞行器可以在这种场景中等到非常好的应用，在监视恐怖分子的行动、窃取敌方情报等工作中，微型扑翼飞行器以其体积孝噪声低、仿生外观等特点，发挥着非常重要的作用。恐怖分子常常化妆成平民、隐藏在民宅中，在与恐怖分子短兵相接时，利用微型扑翼飞行器进行侦察工作可以有效的避免人员伤亡、避开敌方陷阱。配备有特殊装备的不同飞行器甚至可以完成声音、影像情报获取，完成目标暗杀及敌方重要设施清除的工作。a）仿生扑翼飞行器的放飞准备b）仿生扑翼飞行器的遥控飞行图1.2作为侦查工具的扑翼飞行器在非军事领域，微型扑翼飞行器依靠其体积小，机动性强，续航能力强等特点，在营救遇难人员、农作物护理、无人区侦察等应用场景有着广泛的应用前景。体积孝机动性强可以帮助微型扑翼飞行器进入因地震或山体滑坡造成封路的地点代替工作人员进行搜救，续航能力强可以提高大面积种植的农作物进行农药、肥料的喷洒。另外，微型扑翼飞行器还可以代替人类在高危环境作业，如高辐射的报废核电站、充满剧毒气体的高温火山口等。随着全球温度逐渐升高，防范山火的任务也变得更加紧迫，携带红外装置的微型飞行器可以帮助护林员实现24
微型扑翼飞行
【参考文献】：
期刊论文
[1]昆虫的扑翼轨迹及高升力机理[J]. 吉爱红,沈欢,李长龙,王寰,俞志伟. 南京航空航天大学学报. 2018(03)
[2]微型扑翼仿生“0”字和“8”字形扑动方式气动特性研究[J]. 张红梅,杨文青. 航空工程进展. 2016(01)
[3]扑动轨迹对扑翼气动特性影响的数值研究[J]. 朱建阳. 工程力学. 2016(01)
[4]“纳米蜂鸟”荣登《时代》周刊封面[J]. 亚丁. 航空世界. 2012(01)
[5]长耳鸮皮肤和覆羽耦合吸声降噪特性研究[J]. 孙少明,任露泉,徐成宇. 噪声与振动控制. 2008(03)
[6]微扑翼飞行器总体设计及实验[J]. 苏进展,方宗德,刘岚. 光学精密工程. 2008(04)
[7]微型扑翼飞行器的升力风洞试验[J]. 刘岚,方宗德,张西金. 航空动力学报. 2007(08)
[8]一种新型三维仿生扑翼机构设计与分析[J]. 朱保利,昂海松,郭力. 南京航空航天大学学报. 2007(04)
[9]扑翼气动力特性的数值研究[J]. 周超英,林玉峰. 哈尔滨工业大学学报. 2006(09)
[10]《塑料包装技术》连载 挤出薄膜和软包装之四——热封合[J]. 蔡韵宜,赵岩峰,SuSanE.M.selke. 塑料包装. 2004(02)
博士论文
[1]长耳鸮翅膀气动与声学特性及其仿生应用研究[D]. 廖庚华.吉林大学 2013
[2]蜻蜓翅膀功能特性力学机制的仿生研究[D]. 李秀娟.吉林大学 2013
[3]多自由度扑翼微型飞行器设计研究[D]. 朱保利.南京航空航天大学 2007
[4]仿鸟微型扑翼飞行器的气功特性研究[D]. 曾锐.南京航空航天大学 2005
硕士论文
[1]两自由度扑翼飞行器设计分析与样机实验研究[D]. 高乾.哈尔滨工业大学 2015
[2]微型多扑翼飞行器的流体分析与样机研制[D]. 何亚男.哈尔滨工业大学 2012
[3]蜻蜓翅膀微结构与力学行为的仿生分析研究[D]. 陈应龙.清华大学 2012
[4]微型扑翼飞行器尾翼的分析与设计方法研究[D]. 熊超.西北工业大学 2007
本文编号：3517670
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