3-DOF仿生拍翼机构

拍扑扫扭多模态

采用压电驱动与球面并联机构,实现昆虫式多自由度拍翼运动,可促进非定常空气动力并提升升力。

王亮 · 宋笔锋 · 孙中超 · Wenming, Zhang

Bioinspiration and Biomimetics 2024

技术优势

三自由度仿生

机构能同时实现拍打、扭转和扫掠的协调运动,模仿昆虫灵活的翼拍模式,从而促进非定常空气动力学效应并提升升力。

压电直接驱动

采用三个压电驱动器作为动力源,无需传统电机和传动系统,有利于在昆虫尺度实现紧凑、高效的驱动。

逆向设计匹配负载

通过非线性规划对压电驱动器几何参数进行逆向设计,使驱动响应与翼载荷下的机构动态特性相匹配,确保在两种拍动条件下正常工作。

柔性铰链传动

使用柔性铰链作为旋转关节进行动力传递,减少摩擦和间隙,提高机构精度和寿命。

应用场景