从到滑翔机:评估后翼形态在滑翔飞行中的作用
Kyung Jun Paul Lee1, Diaa Zekry1, Ahmed K Othman1
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Princeton University School of Engineering and Applied Science, Princeton, NJ, USA.
Journal of the Royal Society, Interface
|January 15, 2026
概括
昆虫规模的机器人可以利用滑翔来节能飞行. 这项研究发现,翅膀平整形状和简化的凸形状是草灵感设计中稳定的滑翔性能的关键特征.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 空气动力学 在空气动力学.
背景情况:
- 昆虫,如美国虫,利用和滑翔飞行的组合来节省能量和适应能力.
- 了解使滑翔成为可能的特定机翼特征对于开发生物灵感微型飞行器至关重要.
研究的目的:
- 为了确定 Schistocerca americana 虫的关键后翼特征,以促进滑翔飞行.
- 通过分析空气动力学性能,为昆虫规模滑翔机器人的设计提供信息.
主要方法:
- 草后翼的形态分析.
- 使用水道实验对灵感的翅膀模型进行空气动力学表征.
- 设计,制造和飞行测试一架以为灵感的滑翔机.
主要成果:
- 一个波纹翼模型在低角度攻击时显示出高空气动力效率,但在高角度攻击时性能降低.
- 一个采用翅膀平面形状和简化凸轮形状的滑翔机模型在各种攻击角度上展示了一致的空气动力学效率.
- 通过平面形状和简化的凸形状翼模型实现了可重复的飞行性能.
结论:
- 翅膀平面形状和简化的凸形状是设计高效的昆虫规模滑翔机器人的关键参数.
- 这些发现为开发无,低能耗的昆虫规模机器人提供了基础,这些机器人能够滑动地移动.
- 该研究强调了生物灵感设计在推进微型机器人飞行能力方面的潜力.


