详细说明
本作品对鹰的生理结构及飞行方式进行总结和研究,分析其扑翼飞行升力及推力的产生机理,设计出了一种仿生机械鹰装置。针对鹰的特点和指标要求,确定了仿生鹰的组成部分,包括机身主体、双曲柄摇杆扑翼机构、翅膀收缩机构、尾翼偏航机构、腿部收放机构和控制系统等。 本装置特色机构:①采用轻型航空无刷电机作为动力、二级齿轮作为减速机构,以此为扑动机构提供动力;②采用轻型步进电机为动力推动平行四杆机构移动,进而实现翅膀的折叠收缩;③尾翼偏航机构则采用轻型舵机做动力,通过空间四杆机构和虎克铰设计了可以俯仰调节和偏航调节互相解耦的硬连接尾翼机构;采用整体构型的碳纤维机身将上述机构连接在一起组成一个有机的整体。为实现仿生鹰的远程操作控制,并具有一定的半自主能力,开发了基于 ARM 处理器的嵌入式飞行控制系统及相应的软件。最后,制作完整的样机,并进行室内、室外的飞行实验,验证了所设计的仿生鹰的基本飞行能力,以及半自主控制算法的实用性。 功能实用性:本作品可实现鹰的扑翼飞行、翅膀收缩、控制飞行方向等功能,其自身具有重量轻,伪装性好,噪音小等特点。能够在短时间内实现快速高效飞行,具有隐蔽性好不易被察觉、灵活性好、稳定性高等优点,因此它在各个领域的应用越来越受到重视,同时扑翼鹰在战场侦察、通信中继与电磁干扰、机场驱鸟、飞行表演、益智玩具等领域中具有极其特殊的应用价值和商业前景,因此研制出像鹰一样机动且灵活的飞行器已经成为无人机发展的一个重要方向