基于空间RRRRRR机构的仿生扑翼驱动机构优化设计与分析

作     者：吴华兵 张瑞坤 何畏 曾小义 杨海燕 WU Huabing;ZHANG Ruikun;HE Wei;ZENG Xiaoyi;YANG Haiyan

作者机构：重庆电力高等专科学校智能工程学院重庆400043 西南石油大学机电工程学院成都610500 

基　　金：重庆市教育委员会科研项目(KJQN202302609) 重庆电力高等专科学校科学研究项目(D-KY202424) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2024年第40卷第6期

页      码：42-45,57页

摘      要：为了让仿生扑翼飞行器飞行时能够输出同生物飞行时相同的空间“8”字型运动轨迹,从而提高仿生扑翼飞行器的飞行性能,文中借鉴了昆虫飞行运动特征,设计了一种基于空间RRRRRR机构的新型扑翼驱动机构。首先,通过运动学分析,建立了扑翼飞行器空间RRRRRR扑翼驱动机构的运动学分析模型,对其进行了运动学分析。然后,根据生物飞行翅翼运动特点,以扑翼驱动机构输出角为目标函数,建立了扑翼飞行器驱动机构优化模型对驱动机构进行优化设计,得到了利于飞行器扑翼飞行的驱动机构参数。最后,根据优化后的扑翼飞行器驱动机构的尺寸参数,建立了仿昆虫微型扑翼飞行器驱动机构的三维模型,并在ADAMS软件中进行仿真,得到了驱动机构的输出轨迹和运动参数,验证了理论分析的正确性。结果表明:通过优化设计得到的扑翼驱动机构能够实现扑动-扭转运动,其中扑翼驱动机构输出上扑动角βmax为34.80°、下扑动角βmin为-29.16°;输出扭转角范围为-14.88°~15.04°;输出的空间“8”字型轨迹与昆虫飞行的翼尖运动轨迹相同,为仿生扑翼飞行器的设计提供了理论基础。

主 题 词：扑翼飞行器 RRRRRR 运动学分析 优化设计 ADAMS 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2024.0248

馆 藏 号：203156555...