摘要：为了提高扑翼飞行器的飞行性能,以鹰为仿生设计对象,基于空间RCSCR摆杆机构,设计了一种新型仿鹰扑翼驱动机构。首先,通过对鹰的结构和飞行姿态进行仿生学研究,对仿鹰扑翼飞行器的驱动机构进行了仿生设计。然后通过运动学分析,建立了扑翼飞行器RCSCR驱动机构的运动学模型。最后利用ADAMS仿真软件对扑翼驱动机构进行运动学仿真分析,对其理论分析进行验证。结果表明:所设计的空间RCSCR扑翼驱动机构输出运动与鹰的翅翼相同,能够同时实现扑动-扭转-折叠运动,其中扑动幅度为-38.66°~40.05°;扭转幅度为-14.9°~15.05°;折叠角为42.21°~77.32°;并且输出的“8”字型轨迹与鹰的翼尖运动轨迹相同,具有良好的气动性能。

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。

摘要：为了提高仿生扑翼飞行器飞行的稳定性,在对传统的曲柄摇杆驱动机构分析的基础上,设计了一种以空间RSSR机构为驱动机构的新型仿生扑翼飞行器。首先,通过运动学和动力学分析,建立了空间RSSR机构的运动学和动力学模型,对扑翼飞行器进行了运动学和动力学分析。结果表明:所设计的驱动机构运动平稳,扑动上极限夹角为21.92°,下极限夹角为-18.11°,扑动幅度为40.03°,设计的扑翼飞行器运动参数与仿生鸟类飞行运动参数一致;计算了曲柄处输入力矩与机构各个关键点的受力情况,为今后优化扑翼飞行器驱动机构、提高其结构强度、进一步提高扑翼飞行器性能提供了理论依据和参考。