The present invention relates to the technical field of flapping-wing aerial vehicles. Disclosed is a dimension design method for a two-degree-of-freedom flapping-wing driving mechanism, comprising the following steps: constructing a flapping-wing driving mechanism, and performing kinematic modeling on the flapping-wing driving mechanism to abstract a mathematical model; constructing a mathematical model of a spatial crank-link mechanism, and solving to obtain the lengths of a crank, a link, and a rocker which form the spatial crank-link mechanism; constructing a mathematical model of a planar crank-link mechanism, and solving to obtain the eccentric distances of a torsion link, a torsion rocker, and a belt pulley which form the planar crank-link mechanism; and performing simulation and calculation to select the most appropriate lengths of the rod members. The lengths of the rod members are reversely deduced by means of an upper limit angle, a lower limit angle, and a crank angle between two limit positions which need to be designed in the flapping-wing driving mechanism, and a spatial crank-rocker mechanism is simplified into a crank-slider mechanism, so that the calculation is simpler, and the calculation results can fully satisfy design requirements.

    La présente invention se rapporte au domaine technique des véhicules volants à aile battante. L'invention concerne un procédé de conception de dimension pour un mécanisme d'entraînement d'aile battante à deux degrés de liberté, comprenant les étapes suivantes : la construction d'un mécanisme d'entraînement d'aile battante, et la réalisation d'une modélisation cinématique sur le mécanisme d'entraînement d'aile battante pour extraire un modèle mathématique ; la construction d'un modèle mathématique d'un mécanisme bielle-manivelle spatiale, et la résolution pour obtenir les longueurs d'une manivelle, d'une bielle et d'une bascule qui forment le mécanisme bielle-manivelle spatiale ; la construction d'un modèle mathématique d'un mécanisme bielle-manivelle plan, et la résolution pour obtenir les distances excentriques d'une bielle de torsion, d'une bascule de torsion et d'une poulie de courroie qui forment le mécanisme bielle-manivelle plan ; et la réalisation d'une simulation et d'un calcul pour sélectionner les longueurs les plus appropriées des éléments de tige. Les longueurs des éléments de tige sont déduites en sens inverse au moyen d'un angle limite supérieur, d'un angle limite inférieur et d'un angle de manivelle entre deux positions limites qui doivent être conçues dans le mécanisme d'entraînement d'aile battante, et un mécanisme de manivelle-bascule spatial est simplifié en un mécanisme de manivelle-coulisseau, de telle sorte que le calcul est plus simple, et les résultats de calcul peuvent satisfaire pleinement les exigences de conception.

    本发明涉及扑翼飞行器技术领域,公开了一种二自由度的扑翼驱动机构的尺寸设计方法,其包括以下步骤:构建扑翼驱动机构,并对所述扑翼驱动机构进行运动学建模,抽象出数学模型;构建空间曲柄连杆机构的数学模型,求出组成空间曲柄连杆机构的所述曲柄、所述连杆以及所述摇杆的长度;构建平面曲柄连杆机构的数学模型,求出组成平面曲柄连杆机构的所述扭转连杆、所述扭转摇杆以及所述带轮的偏心距;进行仿真与计算,选择出最合适的各个杆件的长度。通过扑翼驱动机构中需要设计的上极限角、下极限角以及极位夹角来反推各个杆件的长度,并且将空间曲柄摇杆机构简化为曲柄滑块机构,使得计算更加简单,计算结果能完全满足设计需求。


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    Title :

    DIMENSION DESIGN METHOD FOR TWO-DEGREE-OF-FREEDOM FLAPPING-WING DRIVING MECHANISM


    Additional title:

    PROCÉDÉ DE CONCEPTION DE DIMENSION POUR MÉCANISME D'ENTRAINEMENT D'AILE BATTANTE À DEUX DEGRÉS DE LIBERTÉ
    一种二自由度的扑翼驱动机构的尺寸设计方法


    Contributors:
    CHEN XIN (author) / ZHANG TONG (author) / YANG XIAONIU (author)

    Publication date :

    2024-09-06


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    Chinese


    Classification :

    IPC:    G06F ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING , Elektrische digitale Datenverarbeitung / B64C AEROPLANES , Flugzeuge



    Dimension design method of two-degree-of-freedom flapping wing driving mechanism

    CHEN XIN / ZHANG TONG / YANG XIAONIU | European Patent Office | 2023

    Free access


    Two-degree-of-freedom bionic wing flapping mechanism

    HUANG HAIFENG / HUANG ZHIHANG / WEN QUANQI et al. | European Patent Office | 2024

    Free access

    Parallel differential two-degree-of-freedom flapping wing mechanism

    PAN TIANYU / ZHENG MENGZONG / PENG LIANSONG et al. | European Patent Office | 2020

    Free access

    Combined flapping wing driving mechanism

    LI XIULIAN / LIU WEI / TU TIANYONG et al. | European Patent Office | 2020

    Free access