基于曲柄滑槽机构的扑翼飞行器设计
李启
蔡毓
黄显升
刘斌
广西大学 电气工程学院,广西 南宁 530004
摘要：针对传统扑翼飞行器机翼拍打存在相位差的问题,设计了一种使用曲柄滑槽机构传动的扑翼飞行器,对其进行建模和仿真分析,制作样机并进行了实际飞行测试.制作的样机质量为26 g,翼展为340 mm,最高拍打频率为17 Hz.对曲柄滑槽机构进行理论分析,推导出该机构的运动学方程;利用SolidWorks软件对曲柄滑槽机构进行运动学仿真分析,研究了不同曲柄长度和不同拍打频率下扑翼飞行器的运动特性,确定了一个合适的曲柄长度;测试了不同电机型号和减速比下扑翼飞行器的功率消耗,确定一组低功耗的动力装置.研究结果表明,曲柄滑槽传动机构能够实现机翼无相差对称拍打,降低升力不平衡对机身的影响;在曲柄长度为4.5 mm时,机翼的上冲程角和下冲程角分别为45°和-15°,扑翼飞行器能够实现在空中稳定飞行.
关键词：扑翼飞行器曲柄滑槽机构相位差运动仿真
资助基金：国家自然科学基金(61863003)
论文发表日期：2022-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 127-133 )
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