面向稳定飞行的半转翼驱动机构多目标优化设计

摘要

以半转机构为驱动机构的半转翼是一种新型动力翼,在仿生飞行领域具有重要应用前景。针对传统半转机构结构复杂、升重比小,不适应于飞行的缺点,提出采用局部约束设计实现驱动机构的轻量化。根据局部约束作用特点将其作用过程分为4个阶段,进而分别建立不同阶段下机构转角偏差与驱动力矩理论分析模型,并仿真验证了该模型的可靠性。在此基础上,对机构关键构件的结构参数进行多目标优化设计,优化降低了转角偏差和驱动力矩峰值,提高了机构运行平顺性并减小了驱动电机额定功率。研究结果可为半转翼系统的具体结构设计提供理论参考,同时为半转翼的稳定飞行奠定基础。