基于數(shù)學形態(tài)學的微撲翼飛行器翅翼機構設計.pdf

1、仿生微撲翼飛行器是一種集多種前沿技術于一體的新概念仿生飛行器，由于微撲翼飛行器在國民經(jīng)濟各領域尤其在國防領域潛在的應用價值，世界范圍內(nèi)正呈現(xiàn)出微撲翼飛行器研究的熱潮。 本文對微撲翼飛行器翅翼機構的運動設計和空氣動力學展開了深入研究和探索。 有實驗研究表明：昆蟲在作特定的飛行時，它的翅尖作8字形運動，并伴有翅翼的翻轉(zhuǎn)。與通常采用的優(yōu)化設計方法不同，本文將數(shù)學形態(tài)學圖象分析處理的方法引入到了翅翼機構的運動設計，深入研究了

2、8字形曲線的形狀譜特征，發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有的形狀譜及其相似度計算公式無法有效識別不同8字形曲線的問題。針對該問題，提出了一種基于形狀譜提取8字形連桿曲線特征參數(shù)和區(qū)分8字形連桿曲線的新方法。方法具有對8字圖形位移、旋轉(zhuǎn)和縮放不敏感的特點。運用此方法建立了8字形連桿曲線軌跡電子圖譜庫。 在對鷹蛾的飛行機理研究的基礎上，本文運用已建立的8字形連桿曲線軌跡電子圖譜庫進行了仿鷹蛾微撲翼飛行器翅翼機構的運動設計，取得了良好的設計效果。