无人机结合了被动和主动的翼间调节在单边的翅膀损伤下
Jinjing Hao1, Jianghao Wu2, Jiedong Guo2
1Beihang University, Hangzhou International Innovation Institute, Hangzhou, China.
Physical review. E
|August 1, 2025
概括
昆虫通过组合被动和主动机制来实现复杂的翅膀俯仰控制. 这项研究揭示了空气动力学,惯性和弹性力以及神经信号如何实现精确的飞行机动.
科学领域:
- 昆虫飞行的生物力学
- 空气动力学和神经生物学
背景情况:
- 昆虫通过复杂的翅膀动力学表现出了非凡的飞行能力.
- 在虫中,高翅膀跳动频率对神经控制翅膀阵的神经控制构成挑战.
研究的目的:
- 为了研究昆虫用来调节翅膀斜率的机制.
- 了解如何在神经信号频率的限制下实现翼间调节.
主要方法:
- 使用高速视频摄影,在单边翼损伤下观察无人机飞机机翼动力学.
- 使用扭矩弹被动投球模型进行模拟,该模型结合了空气动力学,惯性和弹性力.
主要成果:
- 在绑定的飞行中,被动的翅膀投会产生滚动时刻,在自由悬浮中,这些时刻会被积极补偿.
- 模拟准确地预测了由于翅膀面积损失而导致的翅膀斜率变化.
- 模型中弹参数的调整复制了平衡滚动矩的控制效果.
结论:
- 昆虫使用被动和活性机制的组合来有效调节翼间距.
- 气动力学,惯性和弹性力的相互作用对于昆虫的飞行控制至关重要.


