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蜂鸟机器人的设计优化与系统集成( Design optimization and system integration of robotic hummingbird )
Z Jian F Fan T Zhan X Deng
在昆虫/蜂鸟规模下，翅膀扇动的飞行动物可能最好地体现了自然选择在设计优化方面的惊人能力，它们在稳定性和机动性方面都表现出色。扑翼微型飞行器(FWMAV)在缩小工程系统与自然系统之间的性能差距方面具有广阔的应用前景。在严格的尺寸、重量和功率（SWaP）约束下，设计和构造这样一个系统是一个具有挑战性的问题。在这项工作中，我们提出了一个系统的方法设计优化和集成的蜂鸟启发的FWMAV。我们的公式涵盖了驱动、动力学、飞行稳定性和控制等方面，并通过刚性和柔性机翼的实验数据验证了这一点，范围从低到高机翼载荷。优化产生了带有机载传感器、电子设备和计算单元的原型。原型机在30Hz至40Hz的频率下襟翼，系统重量为7.5至12克，最大升力为12至20克。发射演示了增加的有效载荷。不同要求和规模的扑翼平台现在可以设计和优化，只需对建议的配方进行微小修改。
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