無尾翼・小型羽ばたき飛翔体の安定性に関する研究

无尾小型扑翼飞行物稳定性研究

基本信息

  • 批准号:
    11J07678
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2011 至 2012
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

無尾翼・小型羽ばたき飛翔体の飛翔時の翅に生じる力を算出し,無尾翼・小型羽ばたき飛翔における飛翔時の姿勢角および位置がどのように安定しているかを明らかにすることを目的とし,以下のことを明らかにした.(1)無尾翼・小型羽ばたき飛翔体が受ける力の計測により,翅の変形,迎角,羽ばたき振幅中心および主流速度と飛翔体が受ける力の関係を明らかにする.(2)羽ばたき振幅中心および翅の変形と翅が受ける力の集中系における作用点(モーメントの平衡点)の関係を調べる.(3)(1)および(2)の結果を用い,飛翔体の系全体の運動方程式を構築し,どのようにして飛翔時の姿勢角を安定させているかを明らかにする.また,姿勢が安定するための条件を明らかにする.その結果,研究目標であった運動方程式の構築および羽ばたき運動を行う飛翔体に生じる流体力の計測により,無尾翼・羽ばたき飛翔体の迎角・飛翔速度の変化および羽ばたき一周期の流体力・その作用点の変化を考慮した姿勢の安定条件を導出した.これは飛翔体の設計・開発の一つの指標となり,今後大きな役割を果たすことが出来る研究成果と思われる.具体的には,無尾翼・羽ばたき飛翔体における飛翔時の姿勢の変動が小さくなる条件を明らかにした.翅のモーメントの平衡点(流体力の作用点)の位置,飛翔時の迎角および翅の流体力特性(推/揚比と抗/揚比の和)で構成される方程式が成り立つとき,飛翔時の姿勢角の一周期平均値が変動せず,長期的な視点では変動しない安定した姿勢角を持つことが明らかとなった.さらには,この方程式を満たすように設計することにより,姿勢が変動しにくい飛翔体を開発できると考えられる.
No tail, small feather ば た き の when flying body の flying wing に raw じ を る force calculate し, no tail, small feather ば た き fly に お け る の posture Angle when flying お よ び position が ど の よ う に settle し て い る か を Ming ら か に す る こ と を purpose と し, the following の こ と を Ming ら か に し た. (1) no tail, small feather ば た が by き fly body け の る force Measuring に よ り, wing の - form, Angle of attack, feather ば た き amplitude center お よ び mainstream speed と fly body が by け る force の masato を and Ming ら か に す る. (2) the feather ば た き amplitude center お よ の び wing - shaped が と wing by け る force の centralized system に お け る point (モ ー メ ン ト の balance) の masato is を adjustable べ る. (3) (1) お よ び を の results (2) With い, flying body の is all の を build し movement equations, ど の よ う に し て を の posture Angle stability when flying さ せ て い る か を Ming ら か に す る. ま た, posture が settle す る た め の conditions を Ming ら か に す る. そ の as a result, the research goal で あ っ た movement equation is の build お よ び feather ば た き に じ raw fly line を う body physical の る flow meter Measuring に よ り, no tail feather ば た の き flying body の Angle of attack, flying speed variations change お よ び feather ば た き の flow strength, a cycle そ の point の variations change を consider し た posture の stability conditions を export し た. こ れ の は fly body design, open 発 の a つ の index と な り, the next big き な "を cut fruit た す こ と が out る research と think わ れ る. Specific に は, no tail feather ば た き fly body に お け の pose when flying る の - move が small さ く な る conditions を Ming ら か に し た. Wing の モ ー メ ン ト の balance (flow physical の point) の position, when flying の Angle お よ び wing の flow physical characteristics (push/Yang than と / young than の and) で constitute さ れ が into り る equations set つ と き, when flying の posture Angle の cycle on average numerical が - move せ ず, long-term な viewpoints で は - move し な い settle し た posture Angle を hold つ こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に は, こ の equation を against た す よ う に design す る こ と に よ り, posture が - move し に く い fly body を open 発 で き る と exam え ら れ る.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
FLIGHT PERFORMANCE OF A SMALL FLAPPING RおBOT BY WING FLAPPING FREQUENCIES AND ITS ELASTIC DEFORMATIONS
小型扑翼机器人的扑翼频率及其弹性变形的飞行性能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shu Tanaka;Ryo Tamura;Keisuke Yokota;Tadatsugu Imura
  • 通讯作者:
    Tadatsugu Imura
羽ばたき振幅中心が無尾翼・羽ばたき飛翔に及ぼす影響
扑翼振幅中心对无尾翼/扑翼飞行的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Morii;M.;Omori;M;Yamamoto;J.;& Sakagami;T.;井村忠継
  • 通讯作者:
    井村忠継
OPTIMIZETION OF ACTUATING SYSTEM FOR FLAPPING ROBOT DESIGN
扑动机器人驱动系统优化设计
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ebihara;Shiho;Tadatsugu Imura
  • 通讯作者:
    Tadatsugu Imura
無尾翼・小型羽ばたき飛翔体の羽ばたき周波数特性と姿勢角の飛翔への影響
扑动频率特性和姿态角对无尾小型扑动飞行物飞行的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mikimasa Omori;Jun-ichi Yamamoto;井村忠継
  • 通讯作者:
    井村忠継
Flight Velocity Control of Small Flapping Robot by Flapping Frequency
扑动频率控制小型扑动机器人飞行速度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yutaka Shikano;Sota Kagami;Shu Tanaka;Akio Hosoya;Tadatsugu Imura
  • 通讯作者:
    Tadatsugu Imura
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