Smartbird 德国机器鸟---破解鸟类飞行原理

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驱鸟设备原理一角

设备原理一角1、遥控多管煤氧排炮遥控多管煤氧气排炮是根据气体燃烧的原理，利用变频脉冲式高压包带动火花塞点火，使炮管内的氧气和液化气燃爆，发出声响，单管发出的炮响声音等级可达130分贝以上，使用12V蓄电池作为电源，产品内置小型控制板，可遥控或手动控制设备发射。

该设备可根据各场站的实际情况进行固定或移动式使用，可单发或连发进行驱鸟。

性能参数：●质量：300kg●尺寸：1950mm×900mm×1700mm●遥控距离：不小于20m●无线频率：315MHZ●爆响声压：10.5V~12.6V●炮管仰角：75°~90°2、QN/MQP型遥控驱鸟煤气炮新一代QN/MQP型太阳能无线遥控/程控式驱鸟煤气炮。

该炮具有体积小、重量轻、威力大、控制距离远、可实现无人看守等优点，控制部分全部采用大规模集成电路，稳定可靠，故障率低。

程控设备可自由设定开关机时间和自动发炮时间，输入参数后煤气炮可自行工作。

遥控设备的范围可辐射整个飞行区，发射频率对机场和航班的通讯无任何影响。

煤气炮采用不锈钢结构，控制部分的防护等级达到IP65，适合在恶劣气象条件下长期使用。

供电电源采用12V免维护蓄电池储电，太阳能电池板充电的方式免去了铺设电缆的高额成本，并可保证连续30个阴雨天气下使用。

安装和维护十分方便。

性能参数：●外形尺寸：1110×420×960（长×宽×高）●燃气类型：普通家用液化石油气（标准型气瓶）●燃气消耗：10公斤液化石油可供发炮月20,000次●发炮间隔：可调整●发炮声压：120dB/10m；（±10%）●发射范围：半径0.8公里（单台组网为0.8公里；多台组网使用中继器，遥控距离可以无限拓展）●供电方式：12VDC免维护型蓄电池●充电方式：12VDC太阳能电池板对蓄电池充电，可保证连续30个阴雨天气下使用3、一键式驱鸟系统-钛雷炮性能特点：a)遥控距离：不小于3km；b) 钛雷炮控制系统主要由CPU、无线通信系统、点火储能单元、安全控制电路、点火控制电路、炮弹检测单元、蓄电池检测单元、供电模块组成。

扑翼机器鸟的工作原理分析

扑翼机器鸟的工作原理分析
扑翼机器鸟是一种仿生机器人，其工作原理基于鸟类的飞行方式。

其主要原理包括空气动力学和机械动力学。

1. 空气动力学原理：
扑翼机器鸟利用空气动力学来产生升力和推力。

当机器鸟的翅膀向下扑动时，翼面形成了一个弯曲的形状。

这个曲线形状使得上翼面的气流速度增加，气压降低，而下翼面的气流速度减小，气压增加。

由于气压差异，产生了一个向上的升力，使机器鸟能够提升在空中飞行。

2. 机械动力学原理：
扑翼机器鸟由电机驱动翅膀实现扑动。

电机通过复杂的连杆机构将旋转运动转化为翅膀的上下运动。

机器鸟的翅膀采用类似鸟类翅膀的结构，具有灵活的翼爪和关节，在扑动过程中能够产生流线型的翼面形状来提高升力效果。

同时，机器鸟的尾部也具备可调节的舵板，通过调整尾部的位置和角度，能够使机器鸟更好地控制姿态和方向。

3. 控制系统：
扑翼机器鸟还包括一个复杂的控制系统，用于控制机器鸟的飞行。

该系统主要包括传感器、处理器和执行器。

传感器可以感知机器鸟的状态、环境和飞行参数，例如姿态、速度和气流等。

处理器通过对传感器数据的处理和算法运算，决策如何调整翅膀的扑动方式、调整尾部位置和角度等，以实现稳定的飞行。

执行器控制着翅膀和尾部的运动，根据控制指令实现相应的运动。

综上所述，扑翼机器鸟的工作原理基于空气动力学和机械动力学原理，通过复杂的控制系统实现对飞行状态的调节和控制。

智能鸟 SmartBird——FESTO

智能鸟智能鸟是一种超轻型但强大的飞行模型,它具有良好的空气动力特性和极端的灵活性。

凭借智能鸟，费斯托公司已成功破解了鸟类的飞行。

这个仿生技术的载体的灵感来自于鲱鱼鸥，它可以不需要有额外的驱动机制来完成自主飞行和着陆。

它的翅膀不仅可以上下跳动，还能扭转一定的角度。

这是由一个活跃的铰接扭转驱动器与另一个复杂的控制系统组成，使飞行操作有了空前的效率。

费斯托因此成功地第一次意识到自然的节能技术可以适应于模型。

如何实现自动化：凭借耦合驱动单元的功能整合, 费斯托公司产生了很多想法和见解，他们发现可以将转移到混合动力驱动技术的开发和优化。

最小的用料和极轻质结构铺平了资源和能源消耗效率相互协调的道路。

在收购了空气动力学和流动行为的知识后，产生了用新的方法的解决方案的自动化。

对鸟类飞行的迷恋：一个人类最古老的梦想是像鸟儿一样飞翔，自由地在空中到处翱翔，从高处“鸟瞰”整个世界。

同样令人着迷的是鸟类的飞翔。

鸟使用他们的翅膀实现升降只需要用肌肉力量，用肌肉产生必要的推力来克服空气阻力，并控制自己的身体保持在空气中的运动，它本身没有任何旋转“组件”。

大自然巧妙地实现了升力和推进力的功能整合。

鸟为了生存，根据空气的变化控制命令自己身体，完全自主地调节自己的动作。

为此，他们用自己的感觉器官。

科学的先驱者们：早在1490年，达芬奇初步建成以鸟类拍打翅膀为基础的机翼模型，以进一步实现类似于鸟类的飞行。

而在1889年，奥托•李林塔尔就出版了一本名为《以鸟类飞行为基础的航空学：一个对航空领域的巨大贡献》的书，在“鸟的模型”这一章节，奥托•李林塔尔详细介绍海鸥的飞行。

在更近的一些时期，我们就已经看到了扑翼飞机项目的发展，就如詹姆士教授和他的研究团队在多伦多大学所做的研究。

在2006年，这个研究小组通过一个由扑翼机械结构驱动的飞行模型，在飞行员的操作下第一次实现了在跑道上的起飞。

在2010年8月，一个飞行器在被托起到飞行高度后，单单靠飞行员肌肉力量的控制，就飞行了大约150米的距离。

鸟飞行力学原理分析

鸟飞行力学分析
根据力学原理，鸟儿羽翼作向下和向后扇（振）动以获得向上的升力和向前的推力，这一基本动作是由鸟翅膀中骨骼呈波浪式往复运动牵引鸟翼整体作圆周运动而完成。

这种动作为理想的飞行力学原理，鸟翼向其它任何方向运动都会呈现不必要的动力损耗。

由此可见机械鸟翼的仿生制作必须符合这一条件才不会另外获取向前的推力，即羽翼（羽毛和翼羽骨一体）在空气中（从鸟侧向看）作圆周运动（由翼臂与翼羽骨的关节牵引羽翼运动），从前（后）向两侧延伸方向看是呈波浪形往复。

鸟翼臂运动规律为以鸟体连接处为支点，关节相对支点作圆锥状运动。

如图1：翅膀骨骼运行规律及翼羽形状；图2：左翼运动原理图
图1
图2。

驱鸟器的工作原理

金能电力驱鸟器
强光频闪超声波驱鸟器：超声波加强光频闪，再配上太阳能供电板，持续持久的驱鸟效果，无须电池吸收太阳能能量。
智能综合驱鸟器:超声波加强光频闪和语音，配上先进的雷达探测拾音器，太阳能供电。驱鸟半径可长达11亩地，现如今成为果农的福音。
驱鸟现状
驱鸟器的具体分类
1.风力反光驱鸟器：采用转动式和反光式驱鸟措施，反射太阳光使鸟类受惊而逃跑。
2.驱鸟刺：利用鸟刺覆盖住需要防鸟的地方，使鸟不能在此无法停留，如果是弹簧式防鸟刺，有风的情况下，鸟刺互相撞击产生声音，使鸟受到惊吓不敢靠近。
3.语音超声波驱鸟器：利用声波音效发出仿真天敌、同类的警告、悲鸣声。
随着国内外生态环境的改善和人民保护鸟类的意识的提高，鸟类越来越多。这给世界和中国军民用航空业却带来了灾难。为了保护航空安全，维护乘客的财产和生命安全，机场采取了各种各样的驱鸟措施，如：驱鸟稻草人、充气人、自动激光驱鸟器、炮竹弹、爆音驱鸟、煤气炮、驱鸟剂、驱鸟枪、驱鸟猎鹰、驱鸟车、探鸟雷达等各种各样的手段，这些手段都起到了一定的效果。但世界范围内还没有一种能解决全空域、全时间段得全能手段来驱鸟。驱鸟是一个世界性难题，是一个亟待解决的难题。
4.全智能驱鸟器：实时给机场鸟控办人员提供机场里面及机场周围有害鸟类的活动水平和准确位置，它就像机场里面的一双电子望远镜，能够全方位持续地、更远地探测鸟情。
驱鸟器的发展前景
驱鸟逐渐向综合驱鸟和生态驱鸟的方向发展，新型的驱鸟设备不断出现。以前采取的猎杀等手段不在采用，驱鸟逐渐走向生态和绿色驱鸟，高科技元素不断在新型驱鸟设备中体现，这体现了人民生态意识的增强和世界范围内科技实力的提高。驱鸟急需解决鸟类易产生适应性、驱鸟范围小、有效时间短、成本高、没有针对性盲目驱鸟的问题。解决这些问题，也就是以后驱鸟发展的方向和前景。

鸟造飞机的原理

鸟造飞机的原理人类历史上长期以来一直都有一种梦想，那就是和鸟类一样能够在空中自由飞翔。

随着科技的发展和对自然界的深入研究，人们逐渐理解了鸟类的飞行原理，并将这些原理应用到了机械飞行器的设计上。

本文将深入探讨鸟类飞行中的物理原理，以及如何将其运用到飞机制造当中。

鸟类的飞行基本上取决于它们的两对翼。

鸟类的翅膀非常灵活，可以改变形状和方向，从而使鸟类能够在空中自由飞翔。

翅膀的左右摆动和翼面表面的凸起和凸起决定了鸟类的升力、飘移和稳定性。

要使翅膀在空气中产生升力，必须打破空气的运动平衡，让空气从翼面上的高压区域流向低压区域，形成升力。

鸟类翅膀的上表面比下面更为凸起，从而使流经上面的空气速度更快，压力更低，下面相反。

这个流动现象称为自然分离。

流过翅膀时，空气从上面的尖端开始减速，并且从下面加速，当达到翼面中点位置时，两条流线汇合，向后将形成后缘的一个漩涡，使翼面上的压力下降，从而造成翅膀上方的负压。

鸟类通过煽动翅膀运动产生的气流也对其施加了推力，使鸟类向上飞行。

鸟类通过翅膀的衔接和控制可以调整其翼面相对运动的方向和角度，从而改变其升力和速度。

此外，鸟类在飞行时还要考虑抬高或降低翼尖，从而改变机翼的横截面积，以调节翼面的升力系数。

飞机基本上也是利用了鸟类飞行的原理。

飞机的翼面设计是模仿鸟类的翅膀结构，其横截面呈现出空气快速流经上部的弯曲形状，下部则是比较平直的形状。

这种特殊的翼型使得快速流过上部的空气形成了低压区域，而流过下部的空气则形成了高压区域，从而产生了飞机的升力。

与此同时，飞机还利用尾翼产生剪力，促使飞机向上飞行。

此外，飞机的发动机驱动飞机前进，而由于空气的惯性，流入发动机的空气速度比其喷出的气体速度更快，从而产生向后的推进力。

当然，与鸟类不同之处在于飞机不能像鸟类一样通过煽动翅膀运动产生升力，而是通过引擎的力量使飞机前进，在飞行过程中利用机翼产生升力，从而形成飞行的重力与升力平衡。

结论总的来说，鸟类能够飞翔的原因是它们的翅膀结构，以及翅膀运动和控制技能。

德国机械鸟组成和动作原理

解读德国“聪明鸟”的扑翼机构（组成和动作原理）自从电视台播放了德国人“聪明鸟”的飞行录像后，它一直在吸引着我。

为此，我曾无数次地观看了由老鹰先生提供的录像资料。

一直在关注着该鸟扑翼机构的组成和动作原理。

今天想就该鸟的组成和动作原理做一解读，以愿与有兴趣的社友共同讨论。

组成：经解化后的组成如下图所示：图--（1）组成有：前后支架，翅膀主骨，翅膀副骨，翅膀外翼主骨，翅膀骨架固定轴，动力齿轮，翅膀付轴，联动板，三合一连杆，1#～5#支架，前缘，后缘，筋。

这1#～5#支架的结构中都有一个有一定宽度的圆孔：图--（2）它的直径与翅膀主骨的直径相等，用来与翅膀主骨作同轴配合。

1#～5#支架的前缘端点与前缘构件焊合，后缘端点与后缘构件焊合。

联动板与筋构成一个整体（图中绘成了两个构件），筋与1#～5#支架的合适位置焊合在一起。

付翼主骨的外端点焊合在一起。

如此，整个翅膀的所有构件就组成了一个整体。

动作原理：为了便于叙述，将5#支架左侧的翅膀称为主翼，右侧部分称为副翼。

整个翅膀的动作由三部分作成：1.主翼的扑打动作；2.副翼的扑打动作；3.主付翼的扭转动作。

主翼的扑打动作:其实，主翼的扑打动作是由一个简单的四连杆机构就可以完成：主翼的扑打动作：图--（3）它由动力齿轮带动连杆，连杆带动翅膀主骨摆动翅膀。

如果将其绘成机构简图，如图--（4）所示：图--（4）动画：翅膀主骨运动付翼的扑打动作：相较主翼的扑打动作付翼的扑打动作就比较复杂。

它是由一个四边形机构，借助主翼摆动机构中的连杆的带动来完成。

它的动作既与主翼同步，又有与主翼之间存在相对运动的动作。

图--（5）将其绘成机构简图如图--（6）：图--（6）在图--（4）中三合一连杆是由三个构件组成的：主连杆，副连杆，左连接板。

其实这三个构件已经构成了一个三角形，它是一个稳定的平面建构，所以可以将其合并成一个构件。

故称三合一连杆。

由图--（5）可以看出，当三合一连杆在曲柄的带动下，左右摆动的同时，也带动翅膀副骨的运动，在翅膀副骨的带动下，付翼主骨也就产生运动。

[转载]鸟类飞行的真实原理

[转载]鸟类飞行的真实原理第一部分：鸟类飞行的真实原理附页流体学的计算原理与方法自行车运动员一字型行进的省力原理大雁人字型飞行的省力原理第二部分：探索本部分是以真空原理来解释的。

一、鱼类游泳（飞行）原理人类游泳（飞行）原理蛇类游泳原理软(弯曲、薄）翅膀鸟类（昆虫类）飞行（游泳）原理二、固定翼飞机的飞行（游泳）原理旋翼机（直升机）飞机飞行原理三、生物类持续飞行原理四、游泳中的抱水原理五、达朗贝尔预言的悖论第三部分：探寻流体全能飞行器用真空原理打造的流体全能飞行器，与陆地车辆行走、蓄电池、及其他技术合璧，可能生产出一种三栖动物式的科幻飞行器，将人类以省能源的形式，跨洲际、跨洋际旅行，它可以利用旅行途中的大气、水流自主补充能源，它的着陆与起飞可水上、水下任意三维度的。

第一部分鸟类飞行的真实原理至今人们对鸟类为什么能够在天上飞行，还无法理解。

本文从简略的原理，希望能够给您带来另类常识性的解答，揭开鸟类飞行的真实原理。

平时我们每个人身上受到空气的压力2万公斤，并不觉的重，那是因为空气对我们的压力是四面八方的平衡力，它们之间互相抵消了。

鸟类在空气中振动翅膀时，翅膀前面将空气挤入前方空气中，前方空气压力升高了，而翅膀后方没有空气，形成空洞区，吸引四周空气向其填充，空气压强逐渐回升。

在翅膀继续运动下，前方的空气在压力下逐渐沿翅膀周边流动到后方的低压区，填补空洞，形成翅膀周边环流。

翅膀前后产生了压力差，打破了翅膀前后面的空气平衡力，这个压力差使鸟类翅膀得到了升力。

当翅膀提供的升力超过鸟类重量时，鸟类就会起飞。

如果没有翅膀背面的空洞产生（即真空产生），鸟类就无法借助这个空洞区力（即真空区力）实现飞翔。

关于“真空区概念”请见本博文目录的另一篇文章空气是个很大的流动物体，为了方便，我们取其中的一小（微）块作为刚性重物来讨论，这样就简便多了。

设一刚性重物质量为m的物体，放置于普通的水平地面上，有一力F水平作用于该重物，方向向左，使重物产生加速度a。

鸟类能飞行的原理是什么

鸟类能飞行的原理是什么鸟类能够飞行的原理主要有两个方面：解剖结构和飞行动力学。

一、解剖结构：1.羽毛结构：鸟类的翅膀上生长有轻巧而坚韧的羽毛，由于其特有的结构，能够减少飞行时的空气阻力，并提供飞行时所需的升力。

羽毛由许多细小的毛绒（下羽毛）和较硬的锚羽（上羽毛）组成，上羽毛之间有细小的重叠，形成了一个平滑而坚固的表面。

这种特殊结构的羽毛保证了翅膀在振动时能够产生持续的升力。

2.鸟类骨骼：鸟类的骨骼很轻而坚固，由于鸟类需要在空中飞行，因此它们的骨骼经过了演化，变得非常轻巧而充满强度。

鸟类的骨骼中很大一部分是空心的，并且由细小的骨小梁连接在一起，这种结构可以减少重量，同时提供足够的强度来支撑鸟类在飞行过程中承受的各种力。

3.胸骨和飞行肌肉：鸟类的胸骨异常发达，远比其他动物的要宽大。

胸骨上有一个凹槽，称为龙骨突，这是为了扩展主翼肌肉的运动范围。

此外，鸟类胸部还有强大的胸肌，这是飞行肌肉中最重要的部分之一。

飞行肌肉主要分为胸肌和翅膀肌肉。

胸肌通常较大而强壮，负责翅膀的下挥。

而翅膀肌肉则负责翅膀的上举。

这两大肌肉的高速收缩和扩张，提供了鸟类在飞行中所需的巨大动力。

二、飞行动力学：1.升力和气流：鸟类飞行时，其翅膀上呈现出凸起的形状，这样的设计使得空气在翅膀上的上表面更长，下表面更短，使空气在上表面流动时速度更快，而在下表面流动时速度更慢，就会产生气流，形成升力。

当鸟类快速挥翅时，产生的气流会使得鸟身产生向上的支撑力，称为升力。

2.空气动力学原理：鸟类的飞行基于伯努利原理和牛顿第三定律。

伯努利原理是指空气在沿着翼膀上表面流动速度更快时，压力更低，而在下表面流动速度更慢时，压力更高。

这种压力差导致了翅膀上方的低气压，从而产生了升力。

而牛顿第三定律则指挥翅膀向下推动空气，同时空气也会向上推动翅膀，形成了反作用力，进一步增加了升力的生成。

除了上述两个基本原理之外，鸟类还通过调整翅膀的姿态和频率来控制飞行。

在飞行中，鸟类能够调整翅膀的振动频率和幅度，使得飞行速度可以改变。

神奇的飞行世界科普鸟类和昆虫的飞行原理

神奇的飞行世界科普鸟类和昆虫的飞行原理神奇的飞行世界：科普鸟类和昆虫的飞行原理飞行，一直是人类奋力追逐的梦想。

而在大自然中，鸟类和昆虫已经掌握了这门绝技。

它们以轻盈的身躯翱翔于天空，展现了令人叹为观止的飞行能力。

那么，鸟类和昆虫的飞行究竟是如何实现的呢？本文将为您科普鸟类和昆虫的飞行原理。

一、鸟类的飞行原理鸟类的飞行机理主要依靠翅膀和飞羽的协同作用。

它们将翅膀作为主要的推力和支撑装置，通过翅膀的摆动和改变形状来实现飞行。

1. 翅膀的摆动鸟类的翅膀摆动是实现飞行的关键。

当鸟类展开翅膀时，膨胀的羽毛形成了一个大面积的气动表面，利用空气动力学的原理产生推力。

翅膀在下摆时将鸟体抬升，上摆时提供推力，形成了空气动力学上的“升力”。

2. 飞羽的改变形状鸟类飞行时，通过改变飞羽的形状来调整升力和阻力。

翼尖的飞羽相对较长而窄，在飞行中产生较大的升力，而翼根处的飞羽相对较宽，增加了稳定性。

此外，鸟类还可以通过调整羽毛的角度和间距来控制气流，实现飞行的稳定和机动。

二、昆虫的飞行原理昆虫的飞行原理与鸟类有所不同，它们主要借助翅膀的快速振动以及对空气动力学的精确控制实现飞行。

1. 快速振动的翅膀昆虫的独特之处在于其翅膀的快速振动。

这种高频率的翅膀振动使得昆虫能够产生足够的升力。

与鸟类不同，昆虫的翅膀是由薄而膜状的物质构成，这种结构能够在翅膀振动时快速弯曲与扭转，进一步增加了升力的效率。

2. 对空气动力学的精确控制昆虫飞行还依靠对空气动力学的精确控制。

昆虫可以通过调整翅膀的摆动幅度和频率来实现前进、高度和方向的控制。

它们还可以在翅膀的不同部位调整角度，以改变升力和阻力的分布，从而灵活地完成各种飞行动作。

三、飞行中的气流现象在鸟类和昆虫的飞行过程中，会产生一些有趣的气流现象。

1. 气流延迟现象当鸟类或昆虫挥动翅膀时，翅膀的上表面和下表面所受到的气流影响是不一样的。

翅膀上表面的气流速度更快，压力更低，而下表面相反。

这种差异会使得气流在翅膀上形成延迟的现象，从而产生一个向上的升力。

激光驱鸟器的工作原理

小时候，我们路过农村总能看见稻田了插了不少的稻草人，起初可能我们都不大理解这么做的目的，但随着年龄的增长，我们明白了：这些稻草人肩负这守护稻田的神圣职责-为了吓跑来偷吃谷粒的小鸟的。

随着人类社会的进步，高科技产品激光驱鸟器随之产生，当然它的诞生不是为了守护稻田的，而是为了飞机场的安全服务的。

那么我们来分析下它的工作原理吧。

对于鸟类而言，视觉是最为敏感的，尤其是对于波长为532nm的绿色激光。

TOM500利用这一特性，工作时发出一束直径152mm，波长为532nm的“棒状”绿色激光，这种激光规格为532nm/500～600mW，模拟生物产生视觉反射的条件，绿色激光棒扫射过来时，鸟类犹如看到一根绿色大棒，以此达到驱鸟效果，是目前比较有效的自动激光驱鸟系统。

为什么要发明激光驱鸟器？众所周知，飞机最怕鸟。

要知道，即使只是一只重500克的鸟（比如一只鸽子），和一架速度为370公里/小时的飞机相撞，也会产生高达三吨的冲击力。

对飞机来说，几乎和被一颗炮弹击中差不多。

因此，国际航空联合会把鸟害定为“A”类航空灾难。

那么鸟最怕什么？鸟怕绿光，因此从激光发射器发出来，也是强烈的绿色光束，这对“鸟辈”来说，有巨大威慑力。

激光驱鸟器发出一束醒目的对视觉安全的二级绿色激光，当照射到鸟类附近时，使鸟类受到惊吓而恐慌逃跑。

它发出的绿色激光束能扫射3000米的跑道及草地，往返仅需5-10分钟。

该产品适用于飞机场、果园、农田等场所的夜间驱鸟工作。

激光驱鸟器不仅是鸟儿们没见过的新武器，而且还能弥补晚上驱鸟的不足。

以前人工驱鸟，到了晚上，因为肉眼看不到，打枪什么的根本没用。

激光驱鸟器白天可以把绿光调强一些，晚上可以把光调暗一些，都能驱鸟。

与其他驱鸟方式相比，该驱鸟方式使鸟类没有适应性，而且全天候，全自动扫描跑道，使鸟类栖息和繁衍的环境永久的恶化。

激光驱鸟器可以不间断的运转，在没有飞机起降的黎明、黄昏或夜晚，它也持续不断扫射整个机场的草地和跑道。

模型动态

模型动态作者：来源：《航空模型》2011年第05期德国科学家开发出可振翅飞行的机器鸟本刊上期介绍过一款微型“蜂鸟”侦察机，这次又有新的惊喜——德国科技公司Festo的科学家研制出一款机器鸟，不仅能模拟鸟类飞行，而且无论外观还是飞行动作也极为逼真。

从远处看，它与真正的鸟没什么两样，让人难辨真伪。

这款机器鸟名为“SmartBird”，意为“聪明鸟”，能够自动起飞、飞行和降落。

“SmartBird”的设计灵感来源于海鸥，其“身体”内部装有一对旋转轮，用于控制翅膀的上下拍打。

旋转轮工作原理与蒸汽火车的车轮类似，其与牵引杆相连，通过转动为“SmartBird”拍打翅膀提供动力。

翅膀角度则通过扭力电机调节。

上行冲程时，使翅膀朝上，提高“SmartBird”的飞行高度；下行冲程时，则令翅膀朝下。

这使其具备非凡的空气动力性能和敏捷度。

“SmartBird”可由遥控器控制，如果切换到自动模式，也可自行在空中翱翔。

“SmartBird”虽然翼展长达2米，但因选材及对结构进行了优化设计，重量只有450克，故具有较高的能效。

SmartBird除拥有一对能模拟鸟类飞行的翅膀外，还有能朝两侧移动的尾巴和可转动的头部。

（新华网）本刊点评：初次看到这只“大鸟”振翅飞翔的视频，的确令人吃惊不已。

虽然扑翼机对广大模友而言已不是什么新鲜事，但“SmartBird”的出现无疑又带来了颇具革命意义的进步。

传统的扑翼机只是机械地扇动“翅膀”飞行，而“SmartBird”的翅膀更像真正的鸟类，而且能根据需要调节翅膀角度，以获得更优越的气动性能。

如果模友们有兴趣，可登陆本刊官方论坛“模友之家”（）观看“SmartBird”的研制过程及飞行短片。

北京航空航天大学2011年“冯如杯”飞机类项目试飞2011年3月31日、4月6日两天，北京航空航天大学2011年“冯如杯”飞机类项目进行了集中试飞，共有10余组同学参加，主要涉及太阳能动力飞机、垂直起降飞机、鸭式布局飞机、无尾飞翼布局飞机、连翼布局飞机、后置横流风扇布局等多个方面。

扑翼机

到了15世纪，意大利的天才设计家达·芬奇设计了一种像鸟一样扑翼的机械，此机械装有翅膀，能用脚来进行扑动。这兴许是现代扑翼机的前身。
1930年，一架意大利的扑翼机模型进行过试飞，它重约22.7公斤，装有一台0.37千瓦（0.5马力）的发动机。扑翼机的设计方案中，有的形如蝙蝠，具有薄膜似的扑动翼面；有的装有带缝隙和活门的扑动翼，具有类似飞鸟翅膀的作用。
扑翼机
航空器
01 发展历程
03 困难之处
目录
02 制造方法 04 启示启发
基本信息
扑翼机（ ornithopter ）是指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的航空器，又称振翼机。扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。中国春秋时期就有人试图制造能飞的木鸟。15世纪意大利的达·芬奇绘制过扑翼机的草图。 1930年，一架意大利的扑翼机模型进行过试飞。此后出现过多种扑翼机的设计方案，但由于控制技术、材料和结构方面的问题一直未能解决，扑翼机仍停留在模型制作和设想阶段。
然后对于现在仿生扑翼飞行器，其困难表现在以下几个方面：
空气动力学基础：因为昆虫和鸟类的翅膀不像飞机机翼一样具有标准的流线型，而是类似的平面薄体结构，翅膀拍动过程中伴随着快速且多样性的运动，产生很多局部不稳定气流，这种非定常的空气动力学效应很复杂。
飞行动力能源问题：早期的仿生扑翼飞行器的研究经验靠人体肌肉的力量驱动扑翼飞行器是无法实现持续飞行的，由于微型扑翼飞行器要求外形较小、质量轻、能耗少，这就要求我们对于能源系统有着很严格的要求。就目前趋势来看，在今后的研制过程中，电池和微小型电机应该是相当长一段时间内的首选对象。
扑翼机的设想由来已久。在我国西汉时期，曾经有人用大鸟的羽毛制做了两个特大翅膀，然后这人搧动着翅膀从高楼飞下。他只飞了几百步远，虽然没有成功，却是一种可贵的尝试。也不知道是多少年后，在英国、阿拉伯、土耳其也有人做过类似的试验。不过，这几个人并不都是那么幸运。据说，除了一个土耳其人飞行了好几公里远外，另外的人要么摔断了腿，要么坠地而死，酿成了悲剧。

智能鸟SmartBird——FESTO

智能鸟SmartBird——FESTO智能鸟智能鸟是一种超轻型但强大的飞行模型,它具有良好的空气动力特性和极端的灵活性。

凭借智能鸟，费斯托公司已成功破解了鸟类的飞行。

这个仿生技术的载体的灵感来自于鲱鱼鸥，它可以不需要有额外的驱动机制来完成自主飞行和着陆。

它的翅膀不仅可以上下跳动，还能扭转一定的角度。

这是由一个活跃的铰接扭转驱动器与另一个复杂的控制系统组成，使飞行操作有了空前的效率。

费斯托因此成功地第一次意识到自然的节能技术可以适应于模型。

如何实现自动化：凭借耦合驱动单元的功能整合, 费斯托公司产生了很多想法和见解，他们发现可以将转移到混合动力驱动技术的开发和优化。

最小的用料和极轻质结构铺平了资源和能源消耗效率相互协调的道路。

在收购了空气动力学和流动行为的知识后，产生了用新的方法的解决方案的自动化。

对鸟类飞行的迷恋：一个人类最古老的梦想是像鸟儿一样飞翔，自由地在空中到处翱翔，从高处“鸟瞰”整个世界。

同样令人着迷的是鸟类的飞翔。

大自然巧妙地实现了升力和推进力的功能整合。

鸟为了生存，根据空气的变化控制命令自己身体，完全自主地调节自己的动作。

为此，他们用自己的感觉器官。

科学的先驱者们：早在1490年，达芬奇初步建成以鸟类拍打翅膀为基础的机翼模型，以进一步实现类似于鸟类的飞行。

而在1889年，奥托?李林塔尔就出版了一本名为《以鸟类飞行为基础的航空学：一个对航空领域的巨大贡献》的书，在“鸟的模型”这一章节，奥托?李林塔尔详细介绍海鸥的飞行。

在更近的一些时期，我们就已经看到了扑翼飞机项目的发展，就如詹姆士教授和他的研究团队在多伦多大学所做的研究。

在2006年，这个研究小组通过一个由扑翼机械结构驱动的飞行模型，在飞行员的操作下第一次实现了在跑道上的起飞。

在2010年8月，一个飞行器在被托起到飞行高度后，单单靠飞行员肌肉力量的控制，就飞行了大约150米的距离。

鸟的机械原理

鸟的机械原理鸟类的飞行是一项令人惊叹的能力，它们可以自由地在空中飞翔，掌握机械原理对于解释鸟类飞行能力具有重要的意义。

在鸟的机械原理中，可以包括鸟的身体结构、翼的运动原理以及空气动力学等方面的内容。

首先，鸟类的身体结构对于实现飞行至关重要。

鸟类的骨骼相对较轻且坚固，并且骨骼中存在着空洞的结构设计，这样可以减轻身体的重量，提高飞行效率。

鸟类的胸骨较宽且具有一定的弹性，胸骨上的飞羽肌与翼骨相连，可以通过收缩与伸展来实现翼的运动。

此外，鸟类的肌肉系统也非常发达，可以提供强大的力量来帮助鸟体运动。

其次，翼的运动原理也是鸟类飞行的关键。

鸟类的翼是由一系列的飞羽组成，分别有特定的功能。

鸟类通过改变翼的形状和角度来产生升力和推力。

当鸟类想要向上飞行时，翼会展开，并且翼尖上翘，这样可以让空气从上方更快地流过翼面，产生升力。

当鸟类想要向前飞行时，翼会下压，这样可以更好地推动鸟体向前运动。

鸟类通过调整翼的角度和形状来控制飞行的速度和方向。

另外，空气动力学也对解释鸟类飞行的机械原理起到重要作用。

鸟类利用空气动力学的原理来产生升力和推力。

当鸟类在飞行时，翼面受到空气的负压作用，使得空气从上方更快地流过翼面，产生升力，这是鸟类飞行的基础。

同时，鸟类挥动翅膀时，空气流经翼面，产生反作用力，即推力，从而推动鸟体向前飞行。

空气动力学的原理帮助鸟类实现了高效的飞行。

此外，鸟类的身体结构和翼的运动原理也与鸟类的行为和生态环境紧密相关。

例如，长距离迁徙的鸟类往往拥有较长的翼展，这可以提供更大的升力和推力，有助于它们跨越长距离的飞行。

而猎食鸟类往往拥有锋利的爪子和强大的翼力，可以在空中迅速地捕捉猎物。

总而言之，鸟类飞行的机械原理是复杂而多样的，涉及到了鸟类的身体结构、翼的运动原理以及空气动力学等方面的内容。

通过研究鸟类的机械原理，我们可以更好地理解鸟类的飞行能力，并且为人类设计更好的飞行器提供借鉴。

鸟类的飞行是自然界中一项令人惊叹的技术，无论是从机械原理上还是生物学角度来看待，都值得我们深入研究。

Smartbird 德国机器鸟---破解鸟类飞行原理

4 结构组成
结构外罩电池伺服驱动功率微控制器无线传输电机传感器加速度计电量管理 LED驱动器轻质碳纤维结构聚氨酯泡沫挤压成型 2个锂电池电源，7.4V，450mA 2个数字伺服单元控制首尾，3.5kg驱动力 2个数字伺服单元扭转扑翼，0.03s行程45° 23W MCU LM3S811;32位微控制器 50MHz64KB闪存;8KB RAM 868MHz/2.4GHz双向无线传输 135无刷电机电机定位TLE4906霍尔传感器 LIS302DLH 2个锂电池单元与ACS715电压电流监控 TPIC2810D
1 介绍
• SmartBird[1]是科技公司Festo的科学家研制出的一款既能够模拟鸟类飞行也能够极逼真地扑动翅膀的机器鸟。
2 性能指标
躯干长度翼展重量功率 1.07m 2.00m 0．450kg 23W
•
德国科技公司费斯托（FESTO）依据来自鲱鱼银鸥的灵感，研制出这只仿真机器鸟，它的体重只有450克，两翼宽1.96公尺，可利用杠杆原理上下拍动，还可以按照一定角度扭转身体、摆动尾巴和脑袋来改变方向。
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[6] 优酷视频：费斯托智能鸟破译鸟类飞行原理仿生鸟扑翼飞行器(广告稍长)
[2] 如鸟儿飞翔的机器人（无广告）
/talks/a_robot_that_flies_likew构
3 设计原理
• “Smart Bird”的扑翼运动可以分解成三个分运动：：1、主翼的扑打运动；2、副翼的扑打运动；3、主翼和副翼之间的扭转运动。这三个运动都是绕坐标轴的转动。
4 结构组成

(完整版)简析“SmartBird”扑翼结构

简析“Smart Bird”扑翼结构在网上看过了德国“Smart Bird”的飞行录像后，对他非常感兴趣。

在本次作业中对“Smart Bird”进行简单的介绍，并运用前几节课中学习的知识对其扑翼结构的运动进行简单分析。

“Smart Bird”是德国科技公司费斯托（Festo）的科学家研制出一种机器鸟，可以非常好的模拟鸟类飞行，具有很高的仿真度。

智能鸟的设计富有革命性，它能够自行启动、飞行和降落，它的翅膀不仅能够上下拍动，同时还可以按特定角度扭转，因此这只机器鸟具有出色的空气动力性能和灵敏度。

智能鸟通过无线电控制，也可自主飞行。

它的重量只有450克，通过摆尾和摇头改变飞行方向。

这款机器鸟的设计灵感来源于海鸥，体内装有两个轮子，通过轮子的旋转带动翅膀上下拍动。

这两个旋转轮与蒸汽火车的车轮类似，与牵引杆相连，通过转动为拍打翅膀提供动力。

智能鸟翅膀转动的角度可以通过扭力马达进行调节，上行冲程时翅膀朝上，提高飞行高度，下行冲程时翅膀朝下。

费斯托公司发言人表示：“智能鸟用料极少，结构极轻，具有很高的能效。

” 智能鸟不仅拥有先进的性能，并且外观也与真鸟较为相似，再加上智能鸟的移动和拍翅方式与真鸟非常接近，所以可以高水准的模拟真实鸟类的飞行。

技术参数以上是“Smart Bird”的简单介绍，下面就用所学知识对其扑翼结构的运动进行简单分析。

扑翼的组成结构有：前后支架，翅膀主骨，翅膀副骨，翅膀外翼主骨，翅膀骨架固定轴，动力齿轮，翅膀付轴，联动板，三合一连杆，支架，前缘，后缘，筋。

如下图所示：“Smart Bird ”的扑翼运动可以分解成三个分运动：：1、主翼的扑打运动；2、副翼的扑打运动；3、主翼和副翼之间的扭转运动。

这三个运动都是绕坐标轴的转动，可以画出机构构简图如下：由图中所示可以容易得出位姿变换矩阵的推导过程：在a 点建立坐标系：i ；在b 点建立坐标系：j ；在c 点建立坐标系：k ；在d 点建立坐标系：l ；那么：a 到b 的齐次变换矩阵为：Ti j=[100P Rbj ij i ] b 到c 的齐次变换矩阵为：Tj k =[100P Rck jk j ]c 到d 的齐次变换矩阵为：Tk l =[100P Rdl kl k ] 所以：a 到d 的齐次变换矩阵为：T=T i j∙T ∙j k T k li l 本次作业中对“Smart Bird ”运动机构的分析非常的粗浅，只是对简化后的模型进行了理论上的变换矩阵推倒。

WRC2016Festo破译鸟飞行，扑翼大鸟振翅翱翔

WRC2016Festo破译鸟飞行，扑翼大鸟振翅翱翔能够向鸟一样振翅翱翔是人类最古老的梦想，而现在，也许这个梦想就快实现了。

在今年的世界机器人大会（WRC 2016）上，德国Festo公司向我们展示了一款扑翼飞行机器鸟。

许多机器都能飞，但没有一个能像真正的鸟一样飞行，直到德国科技公司费斯托(FESTO)的科学家破解鸟的飞行原理后，发明了一种叫做SmartBird的机器鸟，它可以自主地启动飞翔和降落，灵活程度可以和真正的鸟相媲美。

这款人工机器鸟名为“SmartBird”——仿生鸟，是一项富有革命性的设计，能够自动起飞、飞行和降落。

仿生鸟的翅膀不仅可以上下拍打，同时也能按特定角度扭动，为这一超轻机器鸟赋予非凡的空气动力性能和敏捷度。

SmartBird可通过无线电对讲机进行控制，如果切换到自动模式，仿生鸟也可自行在空中翱翔。

仿生鸟的重量只有450克，能够朝两侧移动尾巴和转动头部。

这款机器鸟由科技公司Festo的科学家研制，设计灵感来源于海鸥，其身体内部装有两个旋转轮，用于控制翅膀的上下拍打。

这两个旋转轮与蒸汽机车牵引的火车车轮类似，与牵引杆相连，通过转动为SmartBird拍打翅膀提供动力。

仿生鸟的翅膀角度可以通过扭力马达调节。

上行冲程时，马达让翅膀朝上，提高仿生鸟的飞行高度，下行冲程时，马达则让翅膀朝下。

Festo公司发言人表示：“仿生鸟在最小程度上使用材料，结构极轻，因此具有较高的能效。

”从技术上说，仿生鸟能够给人留下深刻印象。

在外观下，它也与真正的鸟极为相似，令人难辨真伪。

仿生鸟的移动和拍打翅膀的方式具有极高的仿真性，在空中飞行时，我们很容易将其误认为一只真正的鸟，只有近距离观察时才会恍然大悟。

下面这段视频是今年世界机器人大会（WRC 2016）上Festo工程师展示SmartBird飞行。

Festo的仿生人工鸟是智能鸟机器人采用创新的拍打翅膀，允许它像一个真正的鸟通过空气飞行和滑行。

这个惊人的仿生鸟能起飞，飞行，自主着地。