| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号和变量 | 第10-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-29页 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第17-27页 |
| 1.2.1 扑翼飞行机理研究现状 | 第17-19页 |
| 1.2.2 仿生扑翼飞行器研究现状 | 第19-22页 |
| 1.2.3 蝙蝠飞行机理研究现状 | 第22-24页 |
| 1.2.4 仿蝙蝠飞行器及机器翅研究现状 | 第24-26页 |
| 1.2.5 目前研究中存在的问题 | 第26-27页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 蝙蝠翅膀实时运动规律 | 第29-41页 |
| 2.1 大棕蝠翅膀结构及运动角度计算 | 第29-32页 |
| 2.1.1 蝙蝠翅膀结构 | 第29-30页 |
| 2.1.2 蝙蝠翅膀运动角度的计算 | 第30-32页 |
| 2.2 蝙蝠翅膀实时运动角度及尺寸 | 第32-36页 |
| 2.2.1 实时运动角度的测量与处理 | 第32-35页 |
| 2.2.2 蝙蝠翅膀尺寸 | 第35-36页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第36-40页 |
| 2.3.1 蝙蝠翅膀实时角度测量结果 | 第36-38页 |
| 2.3.2 实验结果分析 | 第38-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 第三章 仿蝙蝠机器翅设计 | 第41-58页 |
| 3.1 仿蝙蝠机器翅骨架设计 | 第41-46页 |
| 3.1.1 仿蝙蝠机器翅骨架建模 | 第41-42页 |
| 3.1.2 仿蝙蝠机器翅骨架制作 | 第42-43页 |
| 3.1.3 机器翅骨架连接 | 第43页 |
| 3.1.4 机器翅运动 | 第43-45页 |
| 3.1.5 相似性分析 | 第45-46页 |
| 3.2 机器翅翅膜制作及力学性能实验 | 第46-49页 |
| 3.2.1 机器翅翅膜制作 | 第46-47页 |
| 3.2.2 机器翅膜力学性能实验 | 第47-49页 |
| 3.3 机器翅运动的实现 | 第49-52页 |
| 3.3.1 运动控制方式 | 第49-51页 |
| 3.3.2 电机与机器翅运动关系 | 第51-52页 |
| 3.4 机器翅运动角度实验 | 第52-56页 |
| 3.4.1 单运动时机器翅运动角度 | 第52-54页 |
| 3.4.2 多运动时机器翅运动角度 | 第54-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 仿蝙蝠机器翅风洞实验 | 第58-76页 |
| 4.1 仿蝙蝠机器翅风洞实验平台 | 第58-60页 |
| 4.1.1 实验平台的搭建 | 第58-59页 |
| 4.1.2 测力传感器校准 | 第59-60页 |
| 4.2 仿蝙蝠机器翅的功耗 | 第60-63页 |
| 4.2.1 功耗的测量与计算方法 | 第60-61页 |
| 4.2.2 负功耗 | 第61-63页 |
| 4.3 误差分析 | 第63-67页 |
| 4.3.1 实验环境、传感器及电机 | 第63-65页 |
| 4.3.2 风速 | 第65-66页 |
| 4.3.3 重复性 | 第66-67页 |
| 4.4 不同参数对气动力及功耗的影响 | 第67-73页 |
| 4.4.1 拍动幅度 | 第67-68页 |
| 4.4.2 拍动频率 | 第68-69页 |
| 4.4.3 气流速度 | 第69-70页 |
| 4.4.4 下拍比 | 第70-71页 |
| 4.4.5 倾斜角 | 第71-73页 |
| 4.5 不同运动对气动力及功耗的影响 | 第73-75页 |
| 4.5.1 不同运动对气动力及功耗的影响实验 | 第73-74页 |
| 4.5.2 实验结果的分析 | 第74-75页 |
| 4.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 机器翅骨架惯性功耗及惯性力研究 | 第76-90页 |
| 5.1 惯性功耗及惯性力公式的推导 | 第76-79页 |
| 5.1.1 正弦拍动时惯性功耗及惯性力计算 | 第76-78页 |
| 5.1.2 仿生运动时惯性功耗及惯性力计算 | 第78-79页 |
| 5.2 仿蝙蝠机器翅惯性功耗及惯性力计算模型(4DOF模型) | 第79-82页 |
| 5.2.1 计算模型的建立 | 第79-80页 |
| 5.2.2 参数设置及计算方法 | 第80-81页 |
| 5.2.3 分割块数对计算结果的影响 | 第81-82页 |
| 5.3 正弦拍动时惯性功耗及惯性力在不同方向的分量 | 第82-85页 |
| 5.3.1 惯性功耗及惯性力在拍动及伸缩方向的分量 | 第82-83页 |
| 5.3.2 计算结果及原因分析 | 第83-85页 |
| 5.4 影响翅膀惯性功耗及惯性力的主要因素 | 第85-89页 |
| 5.4.1 拍动角度、频率、质量及比例系数 | 第85-87页 |
| 5.4.2 计算结果与实验结果的比较 | 第87-89页 |
| 5.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第六章 蝙蝠翅膀惯性功耗及惯性力研究 | 第90-105页 |
| 6.1 蝙蝠翅膀惯性功耗及惯性力计算模型的建立(7DOF模型) | 第90-93页 |
| 6.1.1 运动模型的建立 | 第90-91页 |
| 6.1.2 蝙蝠翅膀惯性功耗及惯性力计算方法 | 第91-93页 |
| 6.2 运动轨迹的验证 | 第93-96页 |
| 6.2.1 两计算模型与真实蝙蝠翅膀运动轨迹的比较 | 第93-95页 |
| 6.2.2 仿蝙蝠机器翅与真实蝙蝠翅膀运动轨迹的比较 | 第95-96页 |
| 6.3 惯性功耗及惯性力在不同方向上的分量 | 第96-99页 |
| 6.3.1 正弦拍动计算结果 | 第96-98页 |
| 6.3.2 仿生运动计算结果 | 第98-99页 |
| 6.4 不同运动对惯性功耗及惯性力的影响 | 第99-102页 |
| 6.4.1 多运动叠加对惯性功耗及惯性力的影响 | 第99-101页 |
| 6.4.2 单个运动对惯性功耗及惯性力的影响 | 第101-102页 |
| 6.5 翅膀不同部分对惯性功耗及惯性力的影响 | 第102-104页 |
| 6.6 本章小结 | 第104-105页 |
| 第七章 总结与展望 | 第105-108页 |
| 7.1 总结 | 第105-106页 |
| 7.2 展望 | 第106-108页 |
| 致谢 | 第108-109页 |
| 参考文献 | 第109-117页 |
| 附录A 控制器与编码器上15针接头的含义 | 第117-118页 |
| 附录B 拍动、挥动、伸缩、扭转及指间角度核心计算程序 | 第118-123页 |
| 附录C 电机‘PVT’控制程序示例 | 第123-126页 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 | 第126页 |
