图书介绍
微型扑翼式仿生飞行器PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载
- 陈文元，张卫平编著 著
- 出版社： 上海：上海交通大学出版社
- ISBN：9787313063199
- 出版时间：2010
- 标注页数：211页
- 文件大小：29MB
- 文件页数：221页
- 主题词：微型－扑翼机
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微型扑翼式仿生飞行器PDF格式电子书版下载
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 微飞行器研究启动计划1
1.2 国内外研究现状3
1.3 微飞行器的飞行方式8
1.3.1 固定翼飞行方式8
1.3.2 旋翼飞行方式10
1.3.3 扑翼飞行方式11
1.3.4 三种飞行方式的特点14
1.3.5 微飞行器飞行方式的选择15
1.4 MAV研究的关键问题17
1.4.1 微飞行器在低雷诺数下的空气动力学问题17
1.4.2 微型动力装置技术18
1.4.3 机载元器件的MEMS化技术18
1.4.4 光电传感技术19
1.4.5 微飞行器的飞行控制和数据传输19
1.4.6 MDO方法的进一步研究20
1.5 微飞行器应用前景20
1.6 微飞行器的现实意义21
1.7 本章小结21
第2章 低雷诺数下昆虫的飞行机理23
2.1 昆虫飞行机理研究23
2.2 坐标系定义及翅膀的运动方程29
2.2.1 惯性坐标系Oxgygzg29
2.2.2 昆虫体坐标系Oxyz30
2.2.3 翅膀平面坐标系Ox′y′z′30
2.3 昆虫悬飞时的边界条件33
2.4 计算网格的生成34
2.5 求解方法36
2.6 计算结果的分析与讨论37
2.6.1 昆虫悬飞时周围的流场37
2.6.2 昆虫悬飞时的非稳态涡和轴向流41
2.6.3 昆虫悬飞时产生的升阻力44
本章小结45
第3章 仿生飞行的数学建模与仿真47
3.1 MAV的建模方法47
3.1.1 物理结构建模法47
3.1.2 神经网络建模法49
3.1.3 系统辨识建模法50
3.2 昆虫飞行的运动学建模51
3.2.1 昆虫飞行时的坐标系表示52
3.2.2 翅膀相对于昆虫体的运动方程53
3.2.3 扑翼昆虫的姿态运动方程54
3.3 昆虫的空气动力学模型54
3.3.1 昆虫翅膀的空气动力及力矩55
3.3.2 昆虫体的空气动力及力矩57
3.3.3 昆虫飞行时质心的动力学方程58
3.3.4 昆虫运动的姿态动力学方程59
3.4 仿生飞行的模型仿真59
3.4.1 仿真模型的结构设计60
3.4.2 仿真模型的控制器设计61
3.4.3 仿真结果分析69
3.5 本章小结69
第4章 仿生微飞行器的设计71
4.1 仿生微飞行器的驱动形式71
4.1.1 压电驱动的扑动机构71
4.1.2 电磁驱动的扑动机构72
4.1.3 形状记忆合金（SMA）驱动的扑动机构73
4.1.4 人造肌肉驱动的扑动机构73
4.1.5 微马达驱动的扑动机构73
4.2 扑翼微飞行器扑翼机构原理及设计74
4.2.1 现有扑翼微飞行器中的扑翼机构74
4.2.2 曲柄摇杆机构原理77
4.2.3 平面四杆机构的位置分析79
4.2.4 扑翼机构原理80
4.2.5 减速齿轮设计81
4.2.6 扑翼机构的三维建模82
4.3 扑翼机构的仿真与优化83
4.3.1 扑翼机构的UG建模84
4.3.2 仿真模型的建立84
4.3.3 仿真结果及分析89
4.4 本章小结113
第5章 扑翼微飞行器的翅膀研究115
5.1 研究思路及方法115
5.2 平面刚性翅脉的仿真研究116
5.2.1 翅脉形貌变化对扑翼机构性能的影响118
5.2.2 翅脉材料属性变化对扑翼机构性能的影响129
5.2.3 翅脉初始安装角变化对扑翼机构性能的影响130
5.2.4 仿真结果的分析和讨论132
5.3 平面翅脉的实验验证139
5.4 本章小结144
第6章 仿生微飞行器的航迹规划145
6.1 仿生MAV的分层控制机理145
6.2 仿生MAV任务规划与控制147
6.3 路径规划常用算法149
6.3.1 全局路径规划149
6.3.2 局部路径规划152
6.4 未知环境中MAV的航迹规划154
6.4.1 航迹规划问题描述155
6.4.2 静态未知环境中的航迹规划及仿真155
6.4.3 动态未知环境中的航迹规划及仿真158
6.5 本章小结162
第7章 扑翼MAV的风洞实验163
7.1 原理样机163
7.2 风洞实验166
7.2.1 现有典型风洞测试方法166
7.2.2 风洞实验PIV系统167
7.2.3 风洞实验设备及装置170
7.3 风洞扑动频率测试实验结果与分析173
7.4 PIV风洞实验结果与分析174
7.4.1 延迟拍摄方式175
7.4.2 外部触发拍摄方式182
7.5 不同特征参数对升阻力的影响193
7.5.1 扑翼攻角对升阻力系数的影响193
7.5.2 扑翼的振幅对升阻力系数的影响194
7.5.3 频率对升阻力系数的影响195
7.5.4 飞行速度对升阻力系数的影响195
7.5.5 扑翼不同起始位置对升阻力系数的影响196
7.6 本章小结197
第8章 总结与展望198
8.1 研究内容198
8.1.1 理论建模198
8.1.2 物理模型199
8.1.3 仿生MAV试验199
8.2 创新点200
8.3 建议与展望201
参考文献202