扑翼节律运动的产生与控制

摘要

根据昆虫扑翼飞行节律运动的原理,设计一个压电驱动的两自由度扑翼机构.在建立扑翼物理模型的基础上,研究了其模态特征,并结合主动控制构建了一个范德波尔(van der Pol)类型的自激振动扑翼系统,使扑翼产生稳定的极限环运动.通过研究系统的响应,分析了控制力中各参数变化对系统特性的影响.在此基础上,利用交叉反馈选择出系统的第一阶模态振动,并调节各参数使扑翼飞行器实现不同的飞行模式.