基于昆虫高升力机理的仿生蝴蝶机构设计

基于昆虫高升力机理的仿生蝴蝶机构设计
陈前川;万里鹰;章建群
【期刊名称】《南昌航空大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2018(032)003
【摘要】为了设计一种实用的仿生蝴蝶飞行器,本研究分析了仿生蝴蝶的高升力机理,认为大涡环的形成、前缘涡形成的位置和飞翼下拍过程中的高升力是3个关键因素,并基于分析结果设计了仿生蝴蝶的机构.研究结果表明:仿生蝴蝶具有蝴蝶的形状和巧妙的可移动后翼,通过蝴蝶翅膀形状结构的仿生和电机转速的变化产生大涡环保证仿生蝴蝶飞行时的大升力;通过仿生蝴蝶的机械结构设计,使仿生蝴蝶翅膀在下拍过程中获得更大的升力;同时仿生蝴蝶质心可调,前缘涡有利于增大升力,从而实现垂直升降.%In order to design a practical butterfly Unmanned Aerial Vehicle (UAV), using biomimetic technology, the insectile highlift mechanics of real butterfly were analyzed. In view of this design, the author puts forward three critical factors, which are the formation of large scale vortex, position of the formation of leading-edge scale vortex, and the high-lift mechanics during the downbeat process and completes the design of the biomimetic butterfly UAV. This design maintains the shape of a real butterfly, and creates a mobilizable wing system. This design will be using an electro-motor to achieve vertical lift. According to the mechanical structure design of the biomimetic butterfly UAV, its center of mass is regulable, the leading-edge vortex co-operates with the electro-motor to
ensure sufficient lifting force. By modulating the rev of electro-motor, enables the design to vertical take-off and landing.
【总页数】6页(P14-18,49)
【作者】陈前川;万里鹰;章建群
【作者单位】俄亥俄州立大学物理系, 哥伦布市 43210;南昌航空大学材料科学与工程学院, 南昌 330063;江西现代职业技术学院机械学院, 南昌 330095
【正文语种】中文
【中图分类】V27
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