微小型仿生飞行机器人柔性翅的仿生设计与实验研究

自然界昆虫和小鸟翅膀柔性在提高气动效率和飞行稳定性方面具有很大优势,因而翅的柔性仿生研究将成为目前微小型仿生飞行机器人的重要方向。以昆虫翅膀为基础,进行了柔性翅的仿生机械设计,并重点对其柔性进行了分析和实验研究。实验结果表明,柔性翅的展弦比和前缘梁刚度对升力有较大的影响,其中变刚度前缘梁和大展弦比有益于升力的产生。

仿生扑翼飞行机器人翅型的研制与实验研究

模仿昆虫和小鸟飞行的扑翼飞行机器人将举升、悬停和推进功能集于一个扑翼系统,与固定翼和旋翼完全不同,因此研究只能从生物仿生开始。生物飞行的极端复杂性使得进行完整和精确的扑翼飞行分析非常复杂,因此本文在仿生学进展基础上,通过一些合适的假设和简化,建立了仿生翅运动学和空气动力学模型,并以此为基础研制了多种翅型。研制了气动力测量实验平台,对各种翅型进行了实验研究。实验结果表明,研制的翅型都能产生一定的升力,其中柔性翅具有较好的运动性能和气动性能,并且拍动频率和拍动幅度对升力有较大影响。

微小型水下仿生机器人研究现状及发展趋势

随着微型机电系统(MEMS)相关技术的发展,微小型水下仿生机器人已成为各国广泛研究的热点问题。综述了微小型水下仿生机器人的研究现状,讨论分析了微小型水下仿生机器人研究的关键问题和发展趋势。

微小型LTA飞行机器人主动避障控制研究

采用基于行为的研究方法,设计了一种基于电机神经元网络的微小型LTA飞行机器人主动避障控制方法.该方法通过电机神经元网络选取飞行机器人的飞行动作,采用增强式学习方法对飞行结果作出评判,利用评判结果在线修改网络权值,从而实现微小型LTA飞行机器人在未知、动态环境中的主动避障.飞行机器人的仿真运行分析,验证了该方法的有效性.

微小型无人系统技术在未来战争中的重要意义及发展动向

本文从微小型无人系统的内涵出发,阐述了包括微小型飞行器、微小型机器人、微小型水下无人航行器和微小型航天器等微小型无人系统的国内外发展现状,着重强调了发展微小型无人系统的战略地位、重要意义及微小型无人系统的重要作用,如侦察与战场评估、近距离电子干扰、直接作为攻击武器和特殊环境应用等作用。

微小型仿生扑翼飞行器研究进展及关键技术概述

基于飞行生物扑翼的运动和气动特性而设计的微小型仿生扑翼飞行器在低雷诺数飞行条件约束下具有传统固定翼和旋翼无法比拟的气动和机动性优势,自20世纪末开始受到持续关注。对仿鸟扑翼飞行器的研究进展和相关成果进行了概述,包括基于周期拍动体涡流理论的鸟类扑翼飞行机理及最优推进效率的拍动模式,与昆虫扑翼追求高升力的飞行机理相区别,重点介绍了扑翼传动机构、尾翼控制、起降等关键技术,并提出了微小型仿生扑翼飞行器研发和应用面临的主要瓶颈问题和发展趋势。

微小型跳跃机器人研究现状综述

自然界的动物借助跳跃运动能够跨越数倍身体尺寸的障碍物,从而增强其越障能力和环境适应能力。动物跳跃运动模式主要包含以大型动物如袋鼠等采取的连续型跳跃,和各种小型动物如昆虫和青蛙等采取的间歇式跳跃。结合国内外微小型跳跃机器人的研究现状,将跳跃机器人分为非仿生跳跃机器人和仿生跳跃机器人,并对比现有机器人的跳跃性能,分析其在实现可控起跳、空中姿态调节和落地缓冲复位等方面采取的策略,最后展望了微小型跳跃机器人的发展趋势。

仿绿头鸭扑翼飞行器的低速飞行气动特性仿真研究

针对仿绿头鸭扑翼飞行器,在刚性扑动基础上引入了展向弯折和弦向扭转两种运动方式,提出了4种不同扑动路径的描述方程,并对其低速飞行气动特性进行了研究。首先,根据绿头鸭翼翅外形选择NACA 6411翼型并对其弯度和长度进行修正,通过放样创建扑翼几何构型。之后,基于动网格技术构建扑翼流场网格模型,包含刚性扑动、机翼弯折和机翼扭转等3种不同扑动形态。最后,使用Fluent进行瞬态仿真,基于压力耦合求解器和k-ω湍流模型得到不同扑动形态下飞行速度为2 m/s时的气动特性。结果表明,在低速飞行时,非对称扑动效应、展向弯折效应和弦向扭转效应均可起到增加升力、降低阻力的效果。所提出的3个扑动模型相对传统的对称刚性扑动模型分别能提高3.89%、14.78%、24.44%的升力,其中弯扭组合形式的扑动提供的推力能够抵消前飞时的空气阻力。

中国“十五”科技成就展一瞥

反恐机器人 1．多仿生机器鱼 中科院自动化所和北京航空航天大学开展了机器鱼和多微小型仿生机器鱼群体协作与控制的研究工作。目前已取得阶段性成果．两条仿生机器鱼已经可以顺利完成协调过孔．顶球．射门等演示。

谁是明日战场之星

初现端倪的微小型武器,以携带轻便、反应快速、性能优越而影响明日战场。