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一种超低空飞行的仿生扑翼飞行器的设计及分析

         

摘要

为研制既具备一定的负载能力,又具有高隐蔽性的飞行器,依据鸟类的飞行方式,设计了一种可以超低空飞行的仿生扑翼飞行器.首先,计算了扑翼飞行器传动机构的自由度,从原理上确定了设计方案的可行性,并确定了飞行器各个构件的尺寸;其次,利用设计软件Creo绘制飞行器三维模型,通过运动仿真得出飞行器的扑动符合设计要求;然后,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system,机械系统动力学自动分析)软件对飞行器进行动力学仿真,得到飞行器在扑动过程中的扑动幅度和角速度变化情况,验证了飞行器三维模型设计的合理性,并计算了飞行器旋转关节处的平衡力矩;最后,制作了扑翼飞行器的样机,并进行了室内和户外飞行试验.动力学仿真分析和飞行试验表明,所设计的扑翼飞行器扑动稳定性良好,具有较强的飞行能力和仿生隐蔽性,飞行效果达到预期.该扑翼飞行器可以进行超低空飞行,应用前景较广.

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