本项目旨在模仿蝴蝶的飞行姿态,设计并制作一款仿生扑翼飞行器。以蝴蝶翅膀的柔性振翅机制为核心,融合仿生设计、机械传动与机电技术,通过优化翼面结构、轻量化材料应用及精准驱动控制,完成兼具轻质量,小体积,高性能于一身的仿生蝴蝶。
基于第十二届全国大学生机械设计创新大赛要求,拟达成以下项目目标:
1. 轻质量:蝴蝶质量控制在50g以内。
2. 小体积:蝴蝶任意方向尺寸不超过400mm。
3. 高性能:使用电池作为原始能源,电池电压不超过24V。
4. 扑翼动作:使用电机作为原动机,通过齿轮传动传递扭矩,再通过曲柄摇杆机构实现扑翼动作。
经过本学期的项目开发,我们已取得以下成果:
1. 总体建模设计:我们完成了仿生蝴蝶的总体3D建模,确定了每个模块的功能特性,且针对每个模块进行了材料、零部件选型。
2. 轻质量:我们使用碳杆作为主梁承重结构和翼面骨架,同时尽可能地选取了小质量的电机等,最终使总质量稳定在25g左右,满足轻质化要求。
3. 小体积:蝴蝶总体积控制在400mm*400mm*400mm以内。
4. 样机测试:我们根据设计阶段所确定的材料、零部件选型,进行了样机组装和测试,经测试蝴蝶可以进行简单的扑翼动作。