可控尾翼双翼扑翼飞行器

响应时间缩短40倍

加装反馈控制仿生尾翼后,扑翼飞行器在起飞与悬停中的姿态稳定性和响应速度显著提升。

Zhang, Yichen · Yiming, Xiao · Qingcheng, Guo · 崔峰 · Zhao, Jiaxin · Wu, Guangping · Wu, Chaofeng · 刘武

Biomimetics 2024

参数信息

升力模型误差
2.4 %
角度仿真响应时间
0.1 s
速度仿真响应时间
0.1 s
标准偏差降低(0°起飞角)
72.96 %
标准偏差降低(5°起飞角)
56.85 %
控制轴标准偏差降低
38.06 %

技术优势

响应快40倍

调整速度、角度、角速度反馈回路后,角度仿真响应时间从4 s降至0.1 s,速度响应从5.64 s降至0.1 s,显著提升机动能力。

起飞更稳

在0°起飞角被动稳定原型机上,可调尾翼角使标准偏差降低72.96%;5°起飞角时降低56.85%,大幅抑制起飞时的姿态波动。

控制轴更准

与被动稳定轴相比,控制轴标准偏差降低38.06%,证明尾翼角控制器能有效减少角偏转,提升飞行稳定性。

升力模型准

建立的扑翼模型能准确计算升力,与实验数据误差仅2.4%,为控制器设计提供可靠基础。

应用场景