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一种可悬停飞行的扑翼飞行器及其控制方法
摘要文本
本发明涉及一种可悬停飞行的扑翼飞行器及其控制方法。该飞行器包括：机架；翅翼，其数量为一对，分别设置在机架两侧；扑动机构，用于调制翅翼单周期扑动角速度，使一对翅翼在单周期内扑动角速度对称；操纵机构，用于翅翼后缘产生调节气动力矩，实现飞行器运动姿态控制。本发明所述的扑翼飞行器通过基于变径滑轮实现扑动机构与基于后缘位置调制的操纵机构及操纵方法，突破了现有的采用连杆扑动机构的仿生扑翼飞行器无法实现翅翼在运动周期内对称扑动的局限性，以及传统操纵机构需要复杂的结构或大幅改变机身形态方可实现控制产生力矩的局限性，为仿生扑翼飞行器的设计及控制提供了新思路。
申请人信息
- 申请人:中国科学院合肥物质科学研究院
- 申请人地址:230031 安徽省合肥市蜀山区蜀山湖路350号
- 发明人: 中国科学院合肥物质科学研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种可悬停飞行的扑翼飞行器及其控制方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202410096114.4 |
| 申请日 | 2024/1/24 |
| 公告号 | CN117622486B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | B64C33/02 |
| 权利人 | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 发明人 | 陈池来; 田钰强; 马贺; 潘敏; 贡培艺; 吴青楠; 王晗; 张瑞; 尹昊 |
| 地址 | 安徽省合肥市蜀山湖路350号 |
专利主权项内容
1.一种可悬停飞行的扑翼飞行器，其特征在于，该飞行器包括：机架；翅翼，其数量为一对，分别设置在所述机架两侧；扑动机构，用于调制翅翼单周期扑动角速度，使一对翅翼在单周期内扑动角速度对称；操纵机构，用于翅翼后缘产生调节气动力矩，实现飞行器运动姿态控制；所述扑动机构包括电机(1-4)、传动单元和摆动单元；所述传动单元包括第一齿轮(3-1)和双联齿轮(3-2)；所述摆动单元包括第二齿轮(3-3)、连杆(3-4)、滑轮(3-5)、双联齿轮-滑轮(3-7)和第三齿轮(3-8)；所示双联齿轮-滑轮(3-7)由电机(1-4)提供动力，使第一齿轮(3-1)转动，通过双联齿轮(3-2)与第二齿轮(3-3)实现两级减速；第二齿轮(3-3)转动的同时充当摆动单元的曲柄，通过连杆(3-4)实现滑轮(3-5)的摆动；通过传动绳(3-6)连接滑轮(3-5)与双联齿轮-滑轮(3-7)，通过滑轮(3-5)的摆动带动双联齿轮-滑轮(3-7)的转动，并通过双联齿轮-滑轮(3-7)与第三齿轮(3-8)的啮合传动，实现两个翅翼安装座的同步对称摆动，最终实现两个翅翼的摆动。