基于四连杆机构的扑翼设计与仿真

• 作者: 冯靖凯 张伟 张纪平 王俊元 赵志芳 齐明思
• 来源期刊: 机械传动
• 关键词: 四连杆机构 扑翼飞行器 仿生 MATLAB/SimMechanics iSIGHT 参数优化
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 设计计算
• 页码范围: 87-91
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16578/j.issn.1004.2539.2017.11.017

摘要

为研究鸟类翅膀双关节结构,基于仿生学原理,设计一种基于四连杆机构的扑翼结构.该四杆机构的输入由无刷电机驱动二级减速器提供,可进行周期性扑翼运动,且其频率及姿态角可调.根据鸟类关节角运动范围,确定机器人连杆机构输出角,使其可在期望范围内运动.通过MAT-LAB/SimMechanics建模,对机器人四连杆机构进行仿真,并集成到iSIGHT中进行参数优化,得出与期望轨迹相近的设计变量值.结果表明,基于四连杆机构设计的扑翼机方案可行、频率可控;优化后的仿真曲线能够很好地逼近于给定的任务轨迹.所用设计方法具有快速高效的特点,结果直观可见,为其他仿生扑翼机构的参数设置和优化提供了一种可行的方案.