【摘 要】
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仿生微扑翼飞行器是一种集多种前沿技术于一体的新概念仿生飞行器，由于微扑翼飞行器在国民经济各领域尤其在国防领域潜在的应用价值，世界范围内正呈现出微扑翼飞行器研究的热潮
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仿生微扑翼飞行器是一种集多种前沿技术于一体的新概念仿生飞行器，由于微扑翼飞行器在国民经济各领域尤其在国防领域潜在的应用价值，世界范围内正呈现出微扑翼飞行器研究的热潮。本文对微扑翼飞行器翅翼机构的运动设计和空气动力学展开了深入研究和探索。有实验研究表明：昆虫在作特定的飞行时，它的翅尖作8字形运动，并伴有翅翼的翻转。与通常采用的优化设计方法不同，本文将数学形态学图象分析处理的方法引入到了翅翼机构的运动设计，深入研究了8字形曲线的形状谱特征，发现了现有的形状谱及其相似度计算公式无法有效识别不同8字形曲线的问题。针对该问题，提出了一种基于形状谱提取8字形连杆曲线特征参数和区分8字形连杆曲线的新方法。方法具有对8字图形位移、旋转和缩放不敏感的特点。运用此方法建立了8字形连杆曲线轨迹电子图谱库。在对鹰蛾的飞行机理研究的基础上，本文运用已建立的8字形连杆曲线轨迹电子图谱库进行了仿鹰蛾微扑翼飞行器翅翼机构的运动设计，取得了良好的设计效果。初步探讨了翅翼产生升力的非定常气动力特征，提出了微扑翼飞行器的机翼气动模型，在进行了翼型设计的基础上，对翅翼机构进行了气动分析，研究了翅翼拍频、风速对气动力的影响。最后，运用Pro／E软件对翅翼机构进行了机构动力学分析。
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