基于特征运动观测的蝴蝶前飞规律及样机验证

作者:张益鑫; 王兴坚; 王少萍*; 池小楷; 杜韶阳
来源:北京航空航天大学学报, 2023, 49(07): 1651-1660.
DOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0497

摘要

为了研究蝴蝶扑翼飞行的原理,研制低频扑翼的仿生器,通过蝴蝶飞行运动的生物学观测,提出蝴蝶的3种特征运动状态,分析扑翼运动、胸部俯仰运动及腹部摆动运动之间的相位关系,构建蝴蝶前飞运动学模型。基于“杆-膜”仿生翼的新工艺和定制的机载飞控系统,研制轻量化的仿生蝴蝶扑翼飞行器样机,研究蝴蝶样机的飞行控制策略。通过六维力传感器对样机做地面动力学测试,利用高速摄像机对样机飞行进行运动学跟踪,证明了基于特征运动状态的蝴蝶前飞规律和原理样机研制的有效性。

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