扑翼的变刚度设计及其对升力和推力的影响
【摘要】 为提高扑翼飞行器的升力和推力以提高其飞行性能，运用生物扑翼的仿生原理，研究扑翼飞行器的扑翼升力和扑翼推力随扑翼刚度变化的机理。借鉴“变刚度关节机构和平面转动冗余并联机构通过调节张力改变刚度”这一机构学原理，运用变刚度关节机构相互串联实现扑翼在扑动方向上变刚度，同时运用平面转动冗余并联机构实现扑翼在扭转方向上变刚度。建立扑翼的扑动关节刚度和扭转机构刚度随预张力变化的模型，并通过实验和仿真验证扑翼扑动关节刚度和扭转机构刚度随预张力的变化。研究扑翼的升力和推力与扑翼刚度之间的关系，验证了通过调节扑翼刚度匹配其扑动频率可以提高扑翼的升力和推力。
