发动机直接驱动的带延伸弹的折叠翼微型飞行器的设计和飞行实验
Seungik Choi1, Changyong Oh2, Taesam Kang2
1Department of Smart Vehicle Engineering, Konkuk University, Seoul 05029, Republic of Korea.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|October 28, 2025
概括
这项研究介绍了一种电机驱动的翼微型空中飞行器,使用延伸弹进行共振激活. 飞行测试证明了稳定的滚动和俯冲控制,展示了高性能飞行器的潜力.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 航空航天工程 航空航天工程
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 微型空中车辆 (MAV) 在各种应用中越来越重要.
- 翼MAV提供仿生优势,但面临控制挑战.
- 响应驱动可以提高飞翼MAV的效率和性能.
研究的目的:
- 设计,控制和实验验证由电机直接驱动的带延伸弹 (MDD-FWMAVES) 的翼MAV.
- 调查共振频率和态度控制能力.
- 评估机载反控制的可行性,以确保稳定的飞行.
主要方法:
- 使用线性延伸弹进行共振的飞机翼启动.
- 采用六轴负载单元来测量用于态度控制的生成时刻.
- 集成的MEMS陀螺仪和加速度计,配有补充过器用于态度估计.
- 在超紧的电子控制板上实现了简单的滚动和俯冲PD控制器.
主要成果:
- 确定了飞翼机械的19.59Hz的共振频率,实验证实在20Hz.
- 证明了翅膀动变化和产生的滚动,俯冲和曲折时刻之间的线性比例.
- 在成功的滚动和俯冲控制下,达到了约6秒的稳定悬浮.
- 在当前的配置中无法实现 Yaw 控制.
结论:
- MDD-FWMAVES设计成功实现了共振,并证明了稳定的滚动和投球控制.
- 这项研究突出了对翼MAV的共振激活的潜力.
- 需要进一步改进飞行系统和控制器,以实现完全的姿态控制和提高性能.


