微型飞行器

摘要： 12岁的克鲁兹·科罗纳多来到探险家学院,学习如何成为一名优秀的探险家。除了完成学业,他还有另一项重要使命——找到母亲留下的线索……在探险家学院中的应用只见它嗖地飞上天花板,然后俯冲到地面,在快撞到地面时又向上飞了出去。最后,它放慢飞行速度,稳稳地落在你的手中。这就是"微型飞行器"——魅儿,一台你可以使用语音控制的蜜蜂无人机!如果你说一句"魅儿,试着飞一下",这个昆虫机器人就会闪动金色的双眼,示意自己已经接收到命令。接着,它就会嗡嗡地飞向一边,在你的卧室里表演一个"8"字飞行,还会顺便拍一些照片和视频。这个动作不但看起来很酷炫,而且在躲避涅布拉的追杀时也很有用。

摘要： 来自美国西北大学的一个研究团队,通过研究借风播散的种子,成功研发出迄今为止最小的微型飞行器。1It's raining microchips.One day,they could float gently through the air while gathering environmental data,land on the ground and then disappear when their work is done.That's the future a team of engineers sees for what they're calling“microflier”,a tiny winged microchip with designs inspired by nature.

摘要： 微型无人直升机具有外形尺寸小、重量轻、易于操作、便于携带、隐蔽性好等特点,适于执行单兵侦察监视、特种作战、通信中继、高危区域探测识别、群体投放等任务.本文对国内外微型无人直升机的发展现状进行研究,提出未来发展微型无人直升机亟待解决的部件微小型化及系统集成技术、低雷诺数空气动力分析、微小型动力装置和能源技术、飞行控制与自主导航技术、光电传感与图像传输技术等关键技术,并对未来微型无人直升机在军民用领域发展和应用前景进行了展望.

摘要： 研究了弦长15 cm固定翼微型飞行器的展弦比对机翼升力面气动特性的影响.以MAV常用的翼面形状反齐莫曼为基础,再设置了4种展弦比,采用有限体积方法分别对不同展弦比模型的三维绕流进行数值模拟,并着重分析了模型上表面流场情况及翼尖绕流对上下表面流场的影响.结果表明:展弦比为0.5时上下表面压力差较小,升力不足;展弦比为2时,常用攻角范围内上翼面会出现较大的气流分离;展弦比为1时,升力面受翼尖涡影响较大;展弦比为1.5的固定翼微型飞行器既能保持大展弦比的高升力,又能较好地避免大攻角时的气流分离带来的不利影响.该研究结果对MAV设计研究具有一定的指导意义.

摘要： 蜻蜓被认为是飞行行为简单且机动高效的昆虫之一,因此成为众多微型飞行器(Micro Air Vehicle,MAV)的仿生设计原型.蜻蜓优异的飞行特性与其翅特性密不可分.它不仅可承受飞行过程中的多种载荷,而且能保持高效飞行特性.总结了蜻蜓翅结构特性、飞行特性和仿蜻蜓扑翼MAV的研究现状及最新研究进展,并分别对蜻蜓翅的翅脉、翅膜、翅结、翅痣、褶皱结构,体液流动,材料特性,飞行机理以及红外探测应用进行了概述.同时针对仿生扑翼MAV的微型化需求,对未来研究方向进行了分析.

摘要： 大气中间层的空气非常稀薄,因此军用机和普通客机通常都只能在平流层中飞行。最近,科学家用光照射一种6毫米宽的聚酯薄膜圆盘(其下表面涂有碳纳米管),成功让圆盘悬浮在模拟中间层的加压环境中。碳纳米管是这种微型飞行器实现悬浮的关键。在吸收光后,圆盘下表面的黑色的碳纳米管温度升高,而圆盘上表面的聚酯薄膜则能够保温。

摘要： 传统双层扑翼飞行器大多依靠水平尾翼进行纵向控制,提出一种利用翅膀的二自由度运动状态切换对纵向气动力矢量进行控制的方法.首先,利用数值仿真对扑翼飞行器的气动力和流场进行了计算,分析了翅膀扑动、翅膀俯仰运动对非定常气动力分量的影响;其次,从翼面涡的运动、翼面压力分布等方面,对气动力分量的控制机理进行了研究.结果 表明,双层扑翼飞行器的轴向力主要与翅膀俯仰运动有关,飞行器法向力主要受上下翅膀的非对称涡的影响,而非对称涡主要来自与上、下翅膀的非对称扑动.通过翅膀运动状态的切换,双层扑翼飞行器的时均气动力矢量可在机身纵平面0～180°范围内调节.最后通过一组对比实验验证了所得结论.

摘要： 微型飞行器在动力装置驱动源的选择上,通常采用微型无刷直流电动机,并根据其具有的电磁特性,在动力装置上,进行相关的微型螺旋桨测试平台研究。具体包含拉力转速功率抗拒转速功率扭矩等,以获得最为适合的特性曲线。本文针对微型飞行器动力装置在特性方面的问题进行了针对性的分析,为相关实验提供必要的理论研究依据。

摘要： 尾坐式垂直起降微型飞行器既能高效巡航飞行,又能低速飞行甚至悬停,可执行常规布局微型飞行器难以完成的凝视侦察和室内搜索等任务.悬停状态的尾坐式垂直起降微型飞行器是静不稳定的,且对外部扰动较为敏感,稳定、鲁棒的悬停姿态控制是提高该类型飞行器任务能力的重点和难点.本文提出了一种基于反演自适应控制策略的L1自适应悬停控制器,它通过在自适应控制输出前端添加低通滤波环节实现了闭环系统自适应速率和鲁棒性的解耦,保证了悬停控制的过渡状态的跟随性能.控制器的效果通过一种飞翼布局并列双螺旋桨的尾坐式垂直起降微型飞行器的飞行试验获得了验证.

摘要： 本文介绍了微型飞行器的概念起源与发展,给出了目前微型飞行器的分类方法与类型特点,包括国外和南航研制的部分微型飞行器;论文阐述了微型飞行器技术上目前存在的难题,最后分析了微型飞行器的用途和发展趋势.

摘要： 昆虫是常见的飞行者,顶壁的存在对昆虫的飞行有着较大的影响,这方面的工作对生物学研究和微型飞行器的仿生设计有重要意义.本文采用数值模拟的方法对有顶壁存的条件下,昆虫前飞时拍动翅的气动力进行了计算,并对翅膀的压力分布及流场进行了分析.通过改变顶壁与翅根的距离,飞行速度以及雷诺数,研究了这些参数对壁面效应的影响.结果表明:昆虫前飞时,顶壁能够增加翅膀的气动力;随着距离的增加,或前飞速度的增加,顶壁的气动力影响逐渐变小.

摘要： 微型飞行器(micro air vehicles,MAV)是无人机(unmanned air vehicles,UAV)的一种类别.最早对于MAV的研究论证起始于上世纪90年代中期,是由1996年美国国防高级研究计划局DARPA提出,其物理定义为飞行速度为5～20ms-1,机身尺寸的最大长度在10～15cm之间.在本文中，对AR=1~4一系列的矩形平板翼的自激滚转进行了定量的测量，并且就变化的展弦比和翼刨面几何特性对机翼自激滚转的影响规律进行了研究，其目的是研究机翼刨面形状和展弦比对自激滚转的影响。与改变机翼的刨面外形不同，不同展弦比机翼在滚转上存在着显著的差异。当机翼的展弦比越小时，机翼的自激滚转振幅越小。

摘要： 借鉴国际流行的工程教育理念,基于校企联合共建的北航-罗克韦尔自动化实验室,构建网络化的分布式自动化实践教学平台,设计多样化的自动化导航方向课程设计实验项目与内容,实现本专业方向课理论学习和工程实践的系统化训练,全面提高学生对跨学科跨专业工程系统的设计与分析能力.基于微型飞行器导航控制实验装置的综合实验极大地丰富了实验教学内容。着重探析自动化导航方向综合实验实施过程中的实验内容、改革措施、取得的系列成绩等方面.

摘要： 低雷诺数下飞行的微型飞行器,易受到阵风、突风等极端环境的影响,因其所受到的空气动力发生突变而出现剧烈的颠簸甚至发生倾覆.本研究用数值方法对正弦式扰动风下微型共轴式双旋翼的流场及流动控制进行了模拟,使用网格速度法处理扰动风,并针对旋翼的转动以及桨叶变距运动的复杂系统发展了一种多层滑移网格方法.研究结果表明,(a)正弦式扰动风环境下,共轴式双旋翼上下旋翼的拉力波动很大,拉力系数随时间成周期性的变化;(b)采用周期等角变距主动流动控制方式,能够找到适合的控制参数可以使得共轴式双旋翼在周期性扰动风环境中的拉力波动幅度得到有效的抑制.

摘要： 后掠角是影响微型飞行器布局气动特性的重要参数.研究结果表明,26°后掠的切尖三角翼气动特性最佳,失速特性较好.数值模拟结果表明随着后掠角增大,前缘绕流结构从横向前缘涡,变为较弱的一对前缘涡,后掠角进一步增大,前缘涡会变得越来越强,至64°时,前缘涡控制了上翼面绕流结构;随着后掠角增大,侧缘涡却越来越弱,尤其是后掠角大于45°后,前缘涡对侧缘涡的影响增加,致使侧缘的绕流无法在上翼面形成集中涡,后掠角进一步增大后,侧缘涡对上翼面流动影响越来越小,直至消失;后掠角0°时的绕流结构较为特殊,随着α的增大,前缘绕流结构变化规律为横向前缘涡->侧缘涡->螺旋涡.

摘要： 由于在低雷诺数条件下优异的气动性能,扑动翼长久以来受到大量关注.本研究基于开源的CFD程序OpenFOAM,使用基于径向基函数插值的动网格方法,对二维的扑翼流场进行了数值模拟.首先根据其尾流场中涡的形态特征将尾流场分为了涡串、卡门涡街、过渡流、反卡门涡街、混乱卡门涡街、非对称尾流六类,并总结了尾流类型在俯仰幅度-频率空间、沉浮幅度-俯仰幅度空间中的分布特点.而后研究了俯仰运动、沉浮运动的幅度与频率对翼型所受气动力的影响,结果表明推力随沉浮幅度或频率的增大而升高,而随着俯仰幅度的增大,推力在低斯特劳哈尔数下呈不断下降的趋势而在高斯特劳哈尔数下推力则先上升后下降.最后使用动态模态分解深入探究了尾流场涡结构和推力之间的关系.

摘要： 由于在低雷诺数条件下优异的气动性能,扑动翼长久以来受到大量关注.本研究基于开源的CFD程序OpenFOAM,使用基于径向基函数插值的动网格方法,对二维的扑翼流场进行了数值模拟.首先根据其尾流场中涡的形态特征将尾流场分为了涡串、卡门涡街、过渡流、反卡门涡街、混乱卡门涡街、非对称尾流六类,并总结了尾流类型在俯仰幅度-频率空间、沉浮幅度-俯仰幅度空间中的分布特点.而后研究了俯仰运动、沉浮运动的幅度与频率对翼型所受气动力的影响,结果表明推力随沉浮幅度或频率的增大而升高,而随着俯仰幅度的增大,推力在低斯特劳哈尔数下呈不断下降的趋势而在高斯特劳哈尔数下推力则先上升后下降.最后使用动态模态分解深入探究了尾流场涡结构和推力之间的关系.

摘要： 由于在低雷诺数条件下优异的气动性能,扑动翼长久以来受到大量关注.本研究基于开源的CFD程序OpenFOAM,使用基于径向基函数插值的动网格方法,对二维的扑翼流场进行了数值模拟.首先根据其尾流场中涡的形态特征将尾流场分为了涡串、卡门涡街、过渡流、反卡门涡街、混乱卡门涡街、非对称尾流六类,并总结了尾流类型在俯仰幅度-频率空间、沉浮幅度-俯仰幅度空间中的分布特点.而后研究了俯仰运动、沉浮运动的幅度与频率对翼型所受气动力的影响,结果表明推力随沉浮幅度或频率的增大而升高,而随着俯仰幅度的增大,推力在低斯特劳哈尔数下呈不断下降的趋势而在高斯特劳哈尔数下推力则先上升后下降.最后使用动态模态分解深入探究了尾流场涡结构和推力之间的关系.

摘要： 一种飞行器舱室帘幕导轨组装套件，包括具有成直线的帘幕导轨部段以及弯曲帘幕导轨部段的多个帘幕导轨部件，弯曲帘幕导轨部段具有在0至90°范围内的曲率角，其中，每个帘幕导轨部件具有第一端部和第二端部，在第一端部上布置有用于接收另一帘幕导轨部件的固定突出部的凹部，在第二端部上存在有用于插入另一帘幕导轨部件的凹部中的固定突出部。凹部和固定突出部包括用于将凹部和固定突出部相对于彼此固定的紧固装置。每个帘幕导轨部件包括用于将各个帘幕导轨部件附接到物体的保持器狭缝和用于在帘幕导轨部件中引导帘幕导轨导向装置的帘幕狭缝。

摘要： 提供了一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。

摘要： 基于手机App的遥控微型航拍四旋翼飞行器及该飞行器的控制方法，属于电子控制技术领域。解决了现有四旋翼无人机需要专门的遥控器、体积大、重量重和续航能力差的问题。本发明采用智能手机上的APP应用作为遥控器，实现对四旋翼飞行器进行控制，四旋翼飞行器包括四旋翼飞行器机身，所述四旋翼飞行器机身上还安装有一号WIFI连接与数据传输模块、蓝牙连接与数据传输模块、微型摄像头、航拍模块、主控制器、电机驱动控制器、三个加速度传感器和三个角速度传感器；微型四旋翼飞行器和微型摄像头结合，用于航拍；蓝牙技术和Wifi视频传输技术结合，用于微型四旋翼飞行器的遥控。本发明适用于航拍使用。

摘要： 一种用于在飞行器(1)内将安全区域(5)与飞行器(1)的客舱(2)分隔的飞行器屏障系统(10)包括：屏障(20)，所述屏障被安装在客舱(2)内并且被构造成在打开位置与关闭位置之间移动；闩锁(30)，所述闩锁被安装到屏障(20)；以及锁定装置(100)，所述锁定装置包括闩锁夹(110)，所述闩锁夹被构造成当屏障(20)处于关闭位置时锁定闩锁(30)。飞行器屏障系统(10)进一步包括释放机构(105)，所述释放机构被构造成将闩锁夹(110)从锁定闩锁(30)的锁定状态移动到释放闩锁(30)的解锁状态，其中释放机构(105)进一步被构造成延迟闩锁夹(110)从锁定状态到解锁状态的移动。进一步披露了具有这种飞行器屏障系统的飞行器区域和飞行器。

摘要： 本发明涉及一种飞行器底板元件，所述飞行器底板元件包括第一饰板元件，所述第一饰板元件被适配为用于从第一位置被翻转到第二位置。所述第一饰板元件在所述第一位置与所述飞行器底板元件的主平面平行地安排并且被安排在所述飞行器底板元件的朝向乘客舱的一侧，而在所述第二位置与所述飞行器底板元件的主平面成角度地安排，其中所述第一饰板元件构成用于货舱的饰板。另外，本发明涉及一种具有飞行器底板元件的飞行器区段和一种具有此类飞行器区段的飞行器。

摘要： 本发明涉及一种用于飞行器的模块，模块包括至少一个横向构件(14)，所述至少一个横向构件沿所述模块的侧向方向(Y)延伸并且旨在固定到所述机身(30)的框架，所述模块包括安装在所述横向构件的两个相反端部中的至少一个端部上的接合装置(34)，接合装置用于接合到所述机身框架，所述接合装置(34)构造成能够从待用位置移动到展开的接合位置，在所述接合位置，此装置(34)在所述侧向方向(Y)上从所述横向构件突出。本发明还涉及包括这种模块的飞行器部段和包括这种飞行器部段的飞行器，并涉及用于组装飞行器部段的组装方法。由此，飞行器模块(8)更易于组装在由飞行器的机身限定的内部空间(10)中。

摘要： 本实用新型涉及一种微型扑翼飞行器的扑翼机构及微型扑翼飞行器。本实用新型提供了一种微型扑翼飞行器的扑翼机构，包括机架、连杆和前翼，所述机架上设有旋转驱动装置和与所述旋转驱动装置连接的减速机构，所述减速机构包括旋转输出部，所述机架铰接有平面连杆机构，所述平面连杆机构为平行四边形机构，所述连杆的一端与所述旋转输出部铰接。本实用新型还提供了一种微型扑翼飞行器。本实用新型的有益效果是：具有扑动、折翼、前翼扭转的运动特性，具有良好的对称性，增加了飞行器的飞行稳定性，拥有复杂灵活的机翼运动，有利于实现复杂的飞行任务，结构简单、紧凑，体积小，重量轻，适合对体积和重量要求比较高的微型扑翼飞行器。

摘要： 本实用新型涉及一种扑翼飞行器的三维扑翼机构及微型扑翼飞行器。本实用新型提供了一种扑翼飞行器的三维扑翼机构，包括机架、旋转驱动机构、扭转扑动机构和折展机构，其中，所述旋转驱动机构设置在所述机架上，所述扭转扑动机构与所述机架铰接，所述折展机构与所述扭转扑动机构铰接，所述旋转驱动机构与所述扭转扑动机构连接，所述扭转扑动机构包括驱动曲柄、与所述驱动曲柄铰接的扭转连接件和扭转杆，所述折展机构包括折展杆和平行四连杆机构。本实用新型的有益效果是：使得扭转扑动机构和折展机构具有翅翼扑动、折展、扭转的运动特性，其中上下扑动时间不对称，飞行状态更贴近于鸟类飞行实际扑动规律，具有很高的仿真程度。

摘要： 一种飞行器变形结构包括：驱动部；传动部，与驱动部固定连接，并在驱动部的驱动下相对于驱动部作直线往返运动；固定部，套设在传动部上；至少两个主杆，分设在传动部两侧，每个主杆包括第一根部以及相对的第一尾部，所述至少两个主杆的所述第一根部相互铰接并限定在固定部靠近驱动部的一端；至少两个副杆，每个副杆包括第二根部以及相对的第二尾部，所述至少两个副杆的第二根部铰接并限定在所述固定部远离所述驱动部的另一端；至少两个拉杆，每一个拉杆的两端分别连接所述其中一个主杆的第一尾部以及所述其中一个副杆的第二尾部；以及至少两个连接杆，每个连接杆的一端铰接在传动部上，另一端铰接在主杆上。本发明还提供一种微型飞行器。

摘要： 一种飞行器变形结构包括：驱动部；传动部，与驱动部固定连接，并在驱动部的驱动下相对于驱动部作直线往返运动；固定部，套设在传动部上；至少两个主杆，分设在传动部两侧，每个主杆包括第一根部以及相对的第一尾部，所述至少两个主杆的所述第一根部相互铰接并限定在固定部靠近驱动部的一端；至少两个副杆，每个副杆包括第二根部以及相对的第二尾部，所述至少两个副杆的第二根部铰接并限定在所述固定部远离所述驱动部的另一端；至少两个拉杆，每一个拉杆的两端分别连接所述其中一个主杆的第一尾部以及所述其中一个副杆的第二尾部；以及至少两个连接杆，每个连接杆的一端铰接在传动部上，另一端铰接在主杆上。本实用新型还提供一种微型飞行器。