单发动器旋转翼微型飞行器

作者: 海小海的春天oh

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描述: https://www.youtube.com/watch?v=rRxR_1OOeEg 摘自2021《生物灵感与仿生学》文章——“首款可折叠单致动器旋转翼微型飞行器的设计与控制” 作者：Shane Kyi Hla Win、Luke Soe Thura Win、Danial Sufiyan、Shaohui Foong 摘要：单翼飞机是一种微型飞行器（MAV），其主要灵感来源于植物翅果（Acer palmatum）的飞行。机身的一大部分形成了单翼，在单翼中产生了所有有用的空气动力，从而实现了高效的飞行模式。然而，与重量相似的多旋翼飞机相比，单旋翼飞机可能体积大且运输不便，这主要是由于其庞大且刚性的机翼结构。在这项工作中，提出了一种具有可折叠半刚性机翼的单翼直升机，并对其飞行性能进行了研究。机翼在不飞行时是非刚性的，在飞行过程中依靠离心力变直。机翼结构采用了一种特殊的轻量化和半刚性设计技术，加上专门设计的自动驾驶板，整个飞行器可以折叠成一个紧凑的袖珍形状，减少了69%的占地面积。此外，所提出的飞行器通过仅使用一个推力单元实现5个自由度的可控飞行。它通过调节推力装置在多次旋转过程中产生的力来实现高度控制。横向控制是通过在每个旋转周期的特定情况下对推力装置进行脉动来实现的。使用运动捕捉相机系统实现闭环反馈控制，其中应用了混合比例稳定器控制器和比例积分位置控制器。进行了航路点跟踪、轨迹跟踪和飞行时间测试并进行了分析。总体而言，该车重69克，最大横向速度约2.37 ms−1，平均功率消耗9.78 W，半刚性机翼飞行时间16分钟。