昆虫型人工飛翔体を目指した羽ばたき飛行安全性・操縦性の研究
类昆虫人造飞行物扑翼飞行安全性与机动性研究
基本信息
- 批准号:18656056
- 负责人:
- 金额:$ 2.18万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
- 财政年份:2006
- 资助国家:日本
- 起止时间:2006 至 2007
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
平成19年度は主に以下の研究項目を実施した。昆虫型プロトタイプモデルと小鳥型プロトタイプモデルを完成し各々の静止飛行・前進飛行・旋回飛行の運動モードにおける空力特性及び動的安定性の解析を実施した。具体的には,蛾,ハエなどの計算流体力学モデルに対して,6自由度を有する昆虫自由飛行の力学モデリング及び大規模シミュレーションを実施し,昆虫羽ばたき飛行の動的安定性解析などを行った。とくに,航空機の安定性理論を適用し大型昆虫スズメガと小型昆虫ショウジョウバエの羽ばたき飛行における動的縦安定性解析を行った。まず計算流体力学(Computational Fluid Dynamics)手法を用い,羽ばたき周波数の大きい昆虫を6自由度の有する剛体として近似し,羽ばたき翅に働く空気力と回転モーメントを1周期平均で計算した。さらに静止飛行の釣り合い状態に,昆虫の縦対称面における水平方向・垂直方向・ピッチング方向にそれぞれ一連の微小撹乱(速度または角速度)を加えた際に生ずる空気力とピーチングモーメントの空力微係数を求めた。準定常理論に基づき,羽ばたき昆虫の運動方程式を線形化し,撹乱を-0.1から0.1まで0.01刻みで無次元化した微小なものとした。また微小変位の起きた状態と釣り合い状態との差を取り,空力微係数を求め,運動方程式のシステム行列に代入し固有値解析を行った。これにより,線形安定性理論を用い昆虫羽ばたき飛行の動的安定性の運動モード解析を施した。本研究手法を適用し,スズメガとショウジョウバエの静止飛行における動的縦安定性解析を行った結果,大型昆虫の3つの運動モードがともに安定であることに対して小型昆虫の長周期運動モードが不安定または中立になるという新しい知見を得ることができた
In the 19th year of the Heisei era, the following <s:1> research projects を were implemented at た. Insect type プ ロ ト タ イ プ モ デ ル と type bird プ ロ ト タ イ プ モ デ ル を complete し each 々 の still flying, flying forward, turning flight の movement モ ー ド に お け る aerodynamic characteristics and び dynamic stability analytical を の be applied し た. Specific に は, moth, ハ エ な ど の computational fluid mechanics モ デ ル に し seaborne て, 6 dof を have す る insects free flight mechanics モ の デ リ ン グ and mass シ び ミ ュ レ ー シ ョ ン を be し, insect feather ば た き flight の dynamic stability analytical な ど を line っ た. と く に, aviation machine を の stability theory for し large insects ス ズ メ ガ と small insects シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の feather ば た き flight に お け る line moving 縦 stability analytical を っ た. ま ず Computational Fluid Dynamics, Computational Fluid Dynamics) technique を い, feather ば た き cycle for large の き い insects を 6 dof の have す る rigid-body と し て approximate し, feather ば た き wing に 働 く と back empty 気 force planning モ ー メ ン ト を 1 cycle average で し た. さ ら に still flying の fishing り い state に, insect の 縦 said surface seaborne に お け る horizontal, vertical, ピ ッ チ ン グ direction に そ れ ぞ れ の in a row of tiny 撹 disorderly (speed ま た は angular velocity) を plus え た interstate に raw ず る empty 気 force と ピ ー チ ン グ モ ー メ ン ト の empty を LiWei coefficient for め た. Quasi-steady theory に base づ き, feather ば た き insects equation を linear motion is の し, 撹 disorderly を 0.1 か ら 0.1 ま で 0.01 hour み で relacing し dimensional た tiny な も の と し た. ま た tiny variations since a の き た と fishing り close い state と の poor を り, empty LiWei coefficient を め, motion equation is の シ ス テ ム ranks に substitution line し inherent numerical analytical を っ た. The theory of linear stability を is analyzed by using the stable <s:1> motion of the ばた <s:1> flight <s:1> of the ばた feathers of a <s:1> insect モ ド ド ド to explain を schist た. This research technique を applicable し, ス ズ メ ガ と シ ョ ウ ジ ョ ウ バ エ の still flying に お け る line moving 縦 stability analytical を っ た results, large insects の 3 つ の movement モ ー ド が と も に settle で あ る こ と に し seaborne て small insects の long periodic motion モ ー ド が unrest ま た は neutral に な る と い う new し い knowledge を must る こ と が で き た
项目成果
期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Novel Flapping Flight Mechanisms for MAV Applications
适用于 MAV 应用的新型扑动飞行机构
- DOI:
- 发表时间:2008
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:長井孝之(阪大);高谷裕浩;H. Liu and H. Aono
- 通讯作者:H. Liu and H. Aono
Flapping wings and aerodynamic Iift:the role of leading-edge vortices
扑翼和气动升力:前缘涡的作用
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:W. Shyy;and H. Liu
- 通讯作者:and H. Liu
Integrated modeling of insect fiight:morphology, kinematics and aerodynamics
昆虫战斗的综合建模:形态学、运动学和空气动力学
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:中塚雄貴;高谷裕浩;林照剛;H. Liu and H. Aono
- 通讯作者:H. Liu and H. Aono
Novel MechanisMs in Insect Flight and MAV
昆虫飞行和微型飞行器的新机制
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:高な;青野 光;劉 浩;H. Liu;H. Liu
- 通讯作者:H. Liu
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
劉 浩其他文献
昆虫と鳥の飛翔に学ぶ
从昆虫和鸟类的飞行中学习
- DOI:
- 发表时间:
2006 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Morsy;N.;Houdai;T.;Konoki;K.;Matsumori;N.;Oishi;T.;Murata;M;彌田智一;Kakukawa Shigeru. Hieda Sadaomi. Hirao Yoshimitsu;劉 浩 - 通讯作者:
劉 浩
An Analysis of the temporal system in Japanese narrative text
日语叙事文本的时间系统分析
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
青野 光;劉 浩;青柳悦子 - 通讯作者:
青柳悦子
バイオセンサ・ケミカルセンサ事典(マイクロフルーイディックシステムを用いた細胞デバイス)
生物传感器和化学传感器百科全书(使用微流体系统的细胞装置)
- DOI:
- 发表时间:
2007 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
中里 雄一;坪田 健一;劉 浩;鳥澤勇介,安川智之,珠玖仁,末永智一 - 通讯作者:
鳥澤勇介,安川智之,珠玖仁,末永智一
劉 浩的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('劉 浩', 18)}}的其他基金
昆虫飛行の力学的統合知:センシング、アクチュエーション及び制御
昆虫飞行的动态综合知识:传感、驱动和控制
- 批准号:
23K26068 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Integral Intelligence in Insect Flight: sensing, actuation and control
昆虫飞行中的整体智能:传感、驱动和控制
- 批准号:
23H01373 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
羽ばたき翼飛行のマルチスケール空気力学
扑翼飞行的多尺度空气动力学
- 批准号:
15F15061 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
乱流環境での生物飛行安定性に関して風洞実験やシミュレーションを用いて研究する
利用风洞实验和模拟研究湍流环境中的生物飞行稳定性
- 批准号:
15F15718 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
相似海外基金
形状可変性アクティブ流体工学の学理構築と環境適応型ソフトロボティクスへの実践
变形主动流体工程理论建立及其在环境自适应软机器人中的实现
- 批准号:
23K26393 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
流体工学的解析を取り入れた大動脈弁形成術・右室流出路再建術のin vitro実験
结合流体工程分析的主动脉瓣成形术和右心室流出道重建的体外实验
- 批准号:
24K19416 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
形状可変性アクティブ流体工学の学理構築と環境適応型ソフトロボティクスへの実践
变形主动流体工程理论建立及其在环境自适应软机器人中的实现
- 批准号:
23H01700 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Analysis of Growth Mechanisms in CVD/ALD Processes by a Fusion of Molecular Fluid Engineering and Reaction Engineering
融合分子流体工程和反应工程分析 CVD/ALD 工艺中的生长机制
- 批准号:
20J20915 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Fluid engineering approach for dental drill design
用于牙钻设计的流体工程方法
- 批准号:
19K10148 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Investigation of respiratory exposure mechanism targeting rat, monkey, human based on the environmental fluid engineering technique
基于环境流体工程技术的大鼠、猴、人呼吸暴露机制研究
- 批准号:
18K13880 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
The Centre in Advanced Fluid Engineering for Digital Manufacturing (CAFE4DM)
数字化制造先进流体工程中心 (CAFE4DM)
- 批准号:
EP/R00482X/1 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Research Grant
Foundation building for sports fluid engineering and development of standard fluid data
运动液体工程基础建设及标准液体数据开发
- 批准号:
24240084 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
山地域の水・物質移動過程に関する数値流体工学的研究
山区水传质过程计算流体工程研究
- 批准号:
09J03902 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Creation of fluid engineering in extended-nano space
在扩展纳米空间中创建流体工程
- 批准号:
21000007 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research