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两段式三自由度仿鸟扑翼飞行器机构设计与仿真分析
被引量：
1
1
作者
朱
名
康
朱
建阳
《武汉科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期213-219,共7页
针对现有仿鸟扑翼飞行器结构复杂、负载效率低等问题,本文通过将平行四连杆机构和齿轮齿条运动机构相结合,设计了一种新型仿鸟扑翼飞行器扑动机构,可以仅用一个驱动实现扑翼的扑动、折叠和扭转三个自由度的运动。首先,对所提出的新型扑...
针对现有仿鸟扑翼飞行器结构复杂、负载效率低等问题,本文通过将平行四连杆机构和齿轮齿条运动机构相结合,设计了一种新型仿鸟扑翼飞行器扑动机构,可以仅用一个驱动实现扑翼的扑动、折叠和扭转三个自由度的运动。首先,对所提出的新型扑翼机构进行理论分析,得出了扑动角、折叠角和扭转角与驱动角和杆长之间的关系式,并对机构杆长参数进行优化;然后利用ADAMS软件对机构进行仿真分析,得出扑动角、折叠角和扭转角随时间的变化曲线,验证了理论分析的正确性;随后,利用数值分析方法计算了扑翼在一个周期内的升力和推力,对比单自由度扑翼,三自由度扑翼机构气动性能有较大提升;最后,根据所设计的扑翼机构研制出了样机并进行扑动实验,结果显示,单电机驱动下,该机构运行平顺、稳定可靠,扑翼可有效地实现扑动、折叠和扭转。
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关键词
仿鸟扑翼飞行器
扑翼机构
三自由度
结构设计
气动力性能
仿真分析
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职称材料
仿蜻蜓空间扑翼机构设计与分析
被引量：
1
2
作者
熊陈志
朱
建阳
朱
名
康
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020年第5期9-11,16,共4页
为了设计仿蜻蜓扑翼飞行器,对现有曲柄摇杆机构进行改进,提出了一种基于单曲柄轴的仿蜻蜓双翅翼空间扑翼机构。采用理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该扑翼机构的运动学特性。采用ADAMS对设计的仿蜻蜓扑翼机构进行仿真分析,结果...
为了设计仿蜻蜓扑翼飞行器,对现有曲柄摇杆机构进行改进,提出了一种基于单曲柄轴的仿蜻蜓双翅翼空间扑翼机构。采用理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该扑翼机构的运动学特性。采用ADAMS对设计的仿蜻蜓扑翼机构进行仿真分析,结果表明所设计的扑翼机构可有效实现两侧运动完全对称,并且机构运动流畅平稳,机构扑动幅值达到了仿蜻蜓扑翼飞行器设计要求,且满足前后翼扑动角相位相差90°。
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关键词
仿蜻蜓扑翼机构
稳定性
数值仿真
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职称材料
不同阻尼比下俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能特性的影响
3
作者
张加诚
朱
建阳
+2 位作者
潘艳桥
朱
名
康
田长斌
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期321-330,共10页
基于不同俯仰运动轨迹俯仰角的有效值和平均值相同的原则,运用数值计算的方法研究俯仰运动轨迹和阻尼比变化对半主动扑翼捕能特性的影响。结果表明俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能性能的影响与系统阻尼比相关,当阻尼比分别为2和4时,采用...
基于不同俯仰运动轨迹俯仰角的有效值和平均值相同的原则,运用数值计算的方法研究俯仰运动轨迹和阻尼比变化对半主动扑翼捕能特性的影响。结果表明俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能性能的影响与系统阻尼比相关,当阻尼比分别为2和4时,采用正弦俯仰轨迹的半主动扑翼在捕能功率和捕能效率方面均优于采用其他轨迹的扑翼,对比梯形轨迹扑翼,阻尼比为2的正弦俯仰轨迹扑翼效率增加7.96%。而当阻尼比为1时,采用三角俯仰运动轨迹扑翼具有最大的捕能效率。通过对不同半主动扑翼的流场分析发现,运动轨迹和阻尼比可改变扑翼前缘涡的涡流强度和涡流脱落形成时间,从而影响扑翼的捕能性能。
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关键词
轨迹
捕能
涡流
阻尼比
半主动扑翼
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职称材料
题名
两段式三自由度仿鸟扑翼飞行器机构设计与仿真分析
被引量：
1
1
作者
朱
名
康
朱
建阳
机构
武汉科技大学机器人与智能系统研究院
出处
《武汉科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第3期213-219,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975429,51505347).
文摘
针对现有仿鸟扑翼飞行器结构复杂、负载效率低等问题,本文通过将平行四连杆机构和齿轮齿条运动机构相结合,设计了一种新型仿鸟扑翼飞行器扑动机构,可以仅用一个驱动实现扑翼的扑动、折叠和扭转三个自由度的运动。首先,对所提出的新型扑翼机构进行理论分析,得出了扑动角、折叠角和扭转角与驱动角和杆长之间的关系式,并对机构杆长参数进行优化;然后利用ADAMS软件对机构进行仿真分析,得出扑动角、折叠角和扭转角随时间的变化曲线,验证了理论分析的正确性;随后,利用数值分析方法计算了扑翼在一个周期内的升力和推力,对比单自由度扑翼,三自由度扑翼机构气动性能有较大提升;最后,根据所设计的扑翼机构研制出了样机并进行扑动实验,结果显示,单电机驱动下,该机构运行平顺、稳定可靠,扑翼可有效地实现扑动、折叠和扭转。
关键词
仿鸟扑翼飞行器
扑翼机构
三自由度
结构设计
气动力性能
仿真分析
Keywords
bird-inspired flapping wing air vehicle
flapping wing mechanism
three degrees of freedom
structural design
aerodynamic performance
simulation analysis
分类号
V276 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
仿蜻蜓空间扑翼机构设计与分析
被引量：
1
2
作者
熊陈志
朱
建阳
朱
名
康
机构
武汉科技大学机器人与智能系统研究院
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020年第5期9-11,16,共4页
基金
国家自然科学基金项目(K03114)。
文摘
为了设计仿蜻蜓扑翼飞行器,对现有曲柄摇杆机构进行改进,提出了一种基于单曲柄轴的仿蜻蜓双翅翼空间扑翼机构。采用理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该扑翼机构的运动学特性。采用ADAMS对设计的仿蜻蜓扑翼机构进行仿真分析,结果表明所设计的扑翼机构可有效实现两侧运动完全对称,并且机构运动流畅平稳,机构扑动幅值达到了仿蜻蜓扑翼飞行器设计要求,且满足前后翼扑动角相位相差90°。
关键词
仿蜻蜓扑翼机构
稳定性
数值仿真
Keywords
imitates dragonfly flapping mechanism
stability
numerical simulation
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
TG65 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
不同阻尼比下俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能特性的影响
3
作者
张加诚
朱
建阳
潘艳桥
朱
名
康
田长斌
机构
武汉科技大学机器人与智能系统研究院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期321-330,共10页
基金
国家自然科学基金(51975429
51705380)
武汉市应用基础前沿项目(2019010701011404)。
文摘
基于不同俯仰运动轨迹俯仰角的有效值和平均值相同的原则,运用数值计算的方法研究俯仰运动轨迹和阻尼比变化对半主动扑翼捕能特性的影响。结果表明俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能性能的影响与系统阻尼比相关,当阻尼比分别为2和4时,采用正弦俯仰轨迹的半主动扑翼在捕能功率和捕能效率方面均优于采用其他轨迹的扑翼,对比梯形轨迹扑翼,阻尼比为2的正弦俯仰轨迹扑翼效率增加7.96%。而当阻尼比为1时,采用三角俯仰运动轨迹扑翼具有最大的捕能效率。通过对不同半主动扑翼的流场分析发现,运动轨迹和阻尼比可改变扑翼前缘涡的涡流强度和涡流脱落形成时间,从而影响扑翼的捕能性能。
关键词
轨迹
捕能
涡流
阻尼比
半主动扑翼
Keywords
motion planning
energy harvesting
vortex flow
damping ratio
semi-active flapping airfoil
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
两段式三自由度仿鸟扑翼飞行器机构设计与仿真分析
朱
名
康
朱
建阳
《武汉科技大学学报》
CAS
北大核心
2021
1
下载PDF
职称材料
2
仿蜻蜓空间扑翼机构设计与分析
熊陈志
朱
建阳
朱
名
康
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
3
不同阻尼比下俯仰运动轨迹对半主动扑翼捕能特性的影响
张加诚
朱
建阳
潘艳桥
朱
名
康
田长斌
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
0
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