仿生扑翼飞行器的研究现状及关键技术 .pdfVIP

综述

２００４．６

仿生扑翼飞行器的

研究现状及关键技术

o周骥平武立新朱兴龙

扬州大学机械工程学院

［摘要］本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其应用，概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和

当前的研究现状及未来的发展趋势。在此基础上，就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论，并

结合目前研究情况，对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。

［关键词］仿生；扑翼飞行器；微型飞行器；关键技术

[Abstract]Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｕｓａｇｅｏｆ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｆｕｔｕｒｅ

Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅ，ｓｅｖｅｒａｌｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆＦＡＶａｒｅ

ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｕｔｕｒｅｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＦＡＶｉｎＣｈｉｎａｉｓ

[Keywords]Ｂｉｏｎｉｃｓ；Ｆｌａｐｐｉｎｇ－ｗｉｎｇａｉｒｖｅｈｉｃｌｅ；Ｍｉｃｒｏａｉｒ

１．引言多国家都已在这方面进行了研究，如美国加州大

自古以来，人们就梦想着在天空自由翱翔，学伯克利分校、日本东京大学等都已经在这个领

对鸟在滑翔状态下的研究使人类乘着飞机上了天。域进行了深入的研究探索工作，国内的科学家们

但在一般情况下，昆虫和鸟类翅膀具有很大的机动也开始了这方面的基础和应用研究工作。本文主

灵活性，生物超强的飞行能力也引起了人们的极大要介绍了仿生扑翼飞行器的特点和关键技术，以

兴趣，如昆虫利用其薄如蝉翼的翅膀高频振动，及其在国内外的研究现状，并进行了对比分析思

能够实现前飞、倒飞、侧飞及倒着降落等特技飞考，提出了相应的见解。

行。对生物生理结构和飞行机理的研究为仿制出具

１．仿生扑翼飞行器的特点

有更大飞行灵活性的新型扑翼飞行器打下坚实基

础。仿生扑翼飞行器是一种模仿鸟类和昆虫飞行，

随着对生物飞行机理的认识和微电子机械技术基于仿生学原理设计制造的新型飞行机器。该类飞

（ＭＥＭＳ）、空气动力学和新型材料等的快速发展，行器若研制成功，那么与固定翼和旋翼飞行相比，

仿生扑翼飞行器在目前已成为一个新的研究热点。它便具有独特的优点：如原地或小场地起飞，极好

由于其在军事和民用上均具有广泛的应用前景，许的飞行机动性和空中悬停性能以及飞行费用低廉，

［作者简介］周骥平（１９６０－），男，扬州大学机械工程学院院长，博士，教授，研究领域：

机电一体化，机械设计理论与方法等．

＊基金项目：江苏省高校自然科学基金项目资助（０２ＫＪＤ４６００１０）

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机器人技术与应用