微扑翼飞行器驱动机构的设计与动态特性研究
Design and Dynamic Characteristics Study of Micro Actuator of Flapping-Wing MAV作者机构:西北工业大学机械系陕西西安710072
出 版 物:《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)
年 卷 期:2004年第19卷第4期
页 面:499-505页
核心收录:
学科分类:080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
基 金:国防基础研究资助项目(2000BF1009) 西北工业大学博士论文创新基金资助项目
主 题:航空、航天推进系统 微扑翼飞行器 微驱动机构 机电耦合 非线性动态特性
摘 要:微扑翼飞行器是一种新概念的飞行器,在应用技术上它超出了传统的飞机设计和气动力的研究范畴,同时开创了微机电系统技术(MEMS)在航空领域的应用。微扑翼驱动机构的设计、制作及其动态特性研究是飞行器设计中的关键环节。本文的研究对象是一个静电驱动的胸腔式微扑翼机构,由于这种结构存在着强烈的静电和机械两个物理场的非线性耦合,因此系统的动态特性是非常复杂的。本文从理论上分析了系统奇点的存在与稳定性;在相空间中分析了无阻尼及有阻尼系统的非线性动态特性;研究了初始条件和阻尼对临界拉入电压的影响;最后分析了在不同激励电压信号下系统的响应。所得研究结论对微扑翼驱动机构的设计、制作和应用提供了一定的理论依据。