受蜻蜓启发的四翼微型扑翼飞行器建模
系统与控制
2023-04-06 v2 系统与控制
动力系统
摘要
本文提出一种受蜻蜓类昆虫启发的四翼微型扑翼飞行器的完整动力学模型。该微型扑翼飞行器被建模为通过球铰连接至主体的四个铰接刚体部件（机翼）。动力学模型采用拉格朗日力学与内蕴全局坐标推导，不依赖忽略机翼-主体相互作用的常用假设。此外，气动力在准定常运动假设下建模，且不限制扑动频率须相对较高。这提供了一个完整且优雅的四翼微型扑翼飞行器模型，可捕捉主体与机翼间的相互作用，同时避免其他坐标表示（如欧拉角）相关的复杂性与奇异性。针对多体系统各部件间相对运动的惯性效应所开展的仿真研究，显示了在此类昆虫运动生成中考虑机翼-主体相互作用所产生的力与力矩的重要性。
引用
@article{arxiv.2301.03187,
title = {Modeling of Four-Winged Micro Ornithopters Inspired by Dragonflies},
author = {Oussama Sifour and Soulaimane Berkane and Abdelhamid Tayebi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03187},
year = {2023}
}