刚开始的翅膀动可以提高机器人paravian模型的空中性能
Erik Andrew Sathe1, Nathan J Chronister2, Robert Dudley1
1Department of Integrative Biology, University of California, Berkeley, CA, United States of America.
Bioinspiration & biomimetics
|May 30, 2023
概括
鸟类飞行的起源尚不清楚. 过渡翼的机器人模型显示,即使是简单的动,特别是较长的翅膀,也显著改善了滑翔距离和空中的时间,有助于空中运输和逃跑.
科学领域:
- 古生物学的古生物学
- 生物力学 生物力学
- 进化生物学 进化生物学
背景情况:
- 从热足恐龙到鸟类飞行的进化路径是有争议的.
- 过渡期化石显示前肢有羽毛,但它们的生物机械功能尚不清楚.
研究的目的:
- 研究过渡翼形态学对空气动力学性能的生物力学影响.
- 为了建模翅膀参数的增量变化如何影响空中能力.
主要方法:
- 使用了一种模仿帕拉维亚 (鸟类类恐龙) 形态的机器人.
- 模拟测试了翅膀长度,节拍频率和冲击幅度对飞行性能的影响.
- 发射从2.8米和5.0米的高度进行.
主要成果:
- 翅膀的延长是改善距离和空中的时间的主要因素.
- 增加的翅膀跳动频率和冲击幅度也提高了性能,当翅膀更长时,有协同效应.
- 在更高的发射高度,只有最大的飞频率和振幅显著提高了性能.
结论:
- 在过渡翼的滑翔动物中,简单的翅膀动可以提高空气动力学性能.
- 即使是低频,低振幅的飞也为空中运输和捕食者逃生提供了优势.
- 这在鸟类进化中支持从滑翔到动力飞行的逐步过渡.


