撲翼變形飛行器的動力學(xué)建模與飛行仿真.pdf

1、撲翼變形飛行器受仿生學(xué)的啟發(fā)，是一種可以根據(jù)環(huán)境與任務(wù)需求進(jìn)行自適應(yīng)的飛行器。撲翼變形飛行器相比固定翼飛行器展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢，在國防軍事及民用航空方面體現(xiàn)出了極大的應(yīng)用價值。本文采用擬坐標(biāo)拉格朗日方程對撲翼變形飛行器進(jìn)行了非線性多體動力學(xué)建模，并進(jìn)行了飛行仿真。
　　本文參考鳥類飛行時“撲翼-滑翔-撲翼-滑翔——”的基本模式，對“撲翼階段”與“滑翔階段”分別進(jìn)行多體動力學(xué)建模分析。首先，研究了鳥類和昆蟲撲翼飛行和滑翔飛行的運(yùn)動規(guī)

2、律，對其進(jìn)行抽象和簡化，建立了撲翼變形飛行器物理模型。在撲翼運(yùn)動規(guī)律和物理模型的基礎(chǔ)上，用渦格法對撲翼變形飛行器“撲翼飛行”和“滑翔飛行”兩種飛行狀態(tài)進(jìn)行了氣動特性估算。然后，將撲翼變形飛行器的物理模型簡化成多剛體模型，采用擬坐標(biāo)拉格朗日方程進(jìn)行了非線性多剛體動力學(xué)建模。最后，采用前面得到的撲翼變形飛行器的氣動特性數(shù)據(jù)，在非線性多剛體動力學(xué)建模的基礎(chǔ)上進(jìn)行了飛行特性仿真。飛行特性仿真結(jié)果表明，撲翼變形飛行器展現(xiàn)出了良好的氣動特性，它能夠