翅翼机构是微扑翼飞行器中的关键部件。本项目针对翅翼机构的设计和动力学分析等方面的问题开展研究,重点研究了翅翼机构中的混沌现象及其控制技术等方面的问题。本项目提出了多种模仿昆虫翅膀复杂运动的翅翼机构的设计方案和设计方法;在考虑运动副间隙和大柔性翅翼的动力学分析中均发现了混沌运动现象,说明了混沌现象是翅翼机构中普遍存在的现象。本项目的研究表明,当翅翼机构处于混沌状态下,翅翼的运动将导致作用于飞行器上的空气动力、升力系数和推力系数的变化,并会影响到飞行器的运动稳定性。本项目研究了利用控制驱动伺服电动机的输入电压来控制翅翼机构的运动方案,提出了采用统一的控制参数控制混沌运动的方法。本项目研究中提出和采用了许多新的研究方法,主要包括提出了利用数学形态学区别"8字形"连杆曲线的5个参数的综合评价方法;提出了复杂动力系统不动点及其稳定性分析的数值方法;提出了利用流体动力学分析软件Fluent进行翅翼和空气运动耦合分析方法;提出了将刚体有限元方法应用于大柔性翅翼的分析。在《机械工程学报》等刊物上共发表论文13篇,国内外国际学术会议上发表论文4篇,5名硕士研究生已以优秀成绩通过论文答辩,获得了学位
英文主题词chaos;flapping wing mechanism;stability of motion; design of mechanism; bionic mechnism