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第一章 绪论
1.1仿生飞行的历史与进展
1.1.1向鸟类学习
1.1.2实现飞行
1.1.3微型飞行器
1.2仿生扑翼飞行机器人的特点和应用
1.2.1仿生扑翼飞行机器人的特点
1.2.2仿生扑翼飞行机器人的应用
1.3仿生扑翼飞行机器人研究的突出难题
1.3.1低雷诺数下的空气动力学问题
1.3.2微型扑翼生物的飞行高升力机理问题
1.3.3刚性翅和柔性翅的问题
1.3.4微型翅翼驱动装置问题
1.3.5微型动力源的问题
1.3.6扑翼飞行的控制和导航、传感和通信问题
1.4仿生扑翼飞行机器人飞行机理及翅翼驱动方式的研究现状
1.4.1仿生扑翼飞行机器人飞行机理的研究现状
1.4.2仿生扑翼飞行机器人翅翼驱动方式的研究现状
1.5课题研究意义及本文主要研究内容
1.5.1课题来源及研究意义
1.5.2本文研究思路和章节安排
1.6本章小结
第二章 对现有“昆虫飞行高升力机理”研究成果的思考
2.1引言
2.2“Clap-Fling”机制
2.2.1“Clap-Fling”机制简述
2.2.2有关“Clap-Fling”机制的思考
2.3延时失速(Delayed Stall)
2.3.1延时失速(Delayed Stall)简述
2.3.2有关延时失速(Delayed Stall)的思考
2.4旋转环流(Rotational Circulation)
2.4.1旋转环流(Rotational Circulation)简述
2.4.2有关旋转环流(Rotational Circulation)的思考
2.5尾流捕捉(Wake Capture)
2.5.1尾流捕捉(Wake Capture)简述
2.5.2有关尾流捕捉(Wake Capture)的思考
2.6本章小结
第三章 昆虫飞行高升力的一种新解释—“柔性楔形效应”
3.1引言
3.2柔性翅
3.3刚性楔形效应
3.4柔性楔形效应
3.5用“柔性楔形效应”解释昆虫飞行高升力
3.6用“柔性楔形效应”解释昆虫飞行高升力的仿生学意义
3.7本章小结
第四章 用翅变形观点分析昆虫飞行时的运动和力
4.1引言
4.2昆翅的结构
4.3翅变形的测量
4.4翅变形对导流角的影响
4.5翅变形对升力系数的影响
4.6翅变形与涡流作用
4.7翅反向时的马格纳斯效应
4.8翅反向时的尾流捕捉
4.9昆虫的潜在滑翔
4.10昆翅的运动
4.11柔性翅的气动力分析
4.12本章小结
第五章 仿生扑翼飞行机器人翅翼驱动方式的研究
5.1引言
5.2昆虫扑翼的节律运动
5.3电致伸缩器的理论研究
5.3.1电致伸缩器的基本构思
5.3.2电致伸缩器的理论计算
5.4电致伸缩器的试验研究
5.4.1电致伸缩器的设计与制作
5.4.2电致伸缩器的试验和结果分析
5.5电致伸缩器驱动仿生扑翼飞行机器人扑翼运动的可行性分析
5.6电致伸缩器在其它领域的可能应用
5.7基于柔性翅研究的多种仿生扑翼飞行机器人翅翼驱动方式的特点
5.8柔性翅材料、结构形状的初步研究
5.8.1柔性翅的材料
5.8.2柔性翅的结构形状
5.9本章小结
第六章 仿生扑翼飞行机器人样机的试验研究及改进
6.1气动力测量试验平台和样机
6.1.1气动力测量试验平台简介
6.1.2样机简介
6.2柔性翅优于刚性翅的试验研究
6.2.1柔性翅的设计及升力试验
6.2.2试验结果
6.3样机扑翼驱动系统传动机构的改进设计
6.3.1扑翼驱动系统传动机构的传动比
6.3.2三级变位齿轮传动设计
6.3.3变位齿轮零件图设计
6.3.4变位齿轮传动机构传动简图设计
6.3.5第二代样机设计思想
6.4样机动力源研究与展望
6.4.1自行研制的柔性翅扑翼飞行机器人样机动力源设计与选用
6.4.2样机动力源存在的问题
6.4.3仿生扑翼飞行机器人的动力源展望
6.5本章小结
第七章 仿生扑翼飞行机器人研究中值得思考的若干问题
7.1低雷诺数问题
7.2非定常微分方程问题
7.3翅膜变形进一步研究的问题
7.4试验进一步研究的问题
7.5本章小结
第八章 结论与研究展望
8.1结论
8.2未来研究展望
参考文献
作者攻读博士学位期间发表的论文情况
作者攻读博士学位期间获奖情况
致谢
附录
