本项目以蝴蝶飞行机理为仿生核心,结合设计与制造、流体力学与工程实践等课程知识,聚焦扑翼飞行器的实现。项目摒弃传统电机-减速机驱动方案,采用双舵机直接驱动结构,搭配轻量化材料(如碳纤维、P31N风筝布)与定制飞控程序,通过i6x遥控器、A8S接收机的无线通信传输控制指令,构建“信号采集-数据处理-动作执行”的完整控制链路,旨在还原蝴蝶自然飞行状态,实现扑翼飞行器在动力匹配、姿态稳定性与轻量化设计上的技术难点。
1. 技术实现目标:完成仿生蝴蝶的结构设计、3D建模与实物制作,实现翅膀平稳扑动及俯仰、转向等基础飞行动作,匹配蝴蝶自然飞行的运动轨迹。
2. 性能优化目标:通过材料选型与结构优化,控制整机重量,提升动力效率,保障飞行过程中的姿态稳定性,降低异常偏航、高度下降等问题发生率。
1. 完成核心硬件搭建:成功制作仿生蝴蝶实物原型,采用双GDW1906B舵机驱动、碳纤维骨架与P31N风筝布翅面,搭配2S 180mAh锂电池及自制控制板,结合增材制造技术打印所需高强度结构件,实现轻量化设计目标。
2. 实现基础飞行功能:开发包含信号采集、逻辑映射、余弦扑翼算法的飞控程序,支持“停栖-飞行”状态切换,扑翼动作自然,初步达成蝴蝶飞行的仿生效果。
3. 形成完整技术体系:完成从方案选型、建模仿真、实物拼装到测试优化的全流程研发,明确现有技术痛点(如起飞后仰、偏航),提出硬件轻量化升级、飞控算法优化及姿态传感器加装的改进方向。