| 蜜蜂悬停飞行控制的仿生力学研究 |
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| 引用本文： | 吴江浩,王济康,孙茂.蜜蜂悬停飞行控制的仿生力学研究[J].航空学报,2007,28(4):776-782. |
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| 作者姓名： | 吴江浩 王济康 孙茂 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学,流体力学研究所,北京,100083 |
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| 摘 要： | 研究蜜蜂悬停飞行的控制问题.用数值求解N-S方程的方法计算拍动翅体的控制导数;用特征模态分析方法分析控制特性.文中δu,δω,δq和δθ分别为水平方向速度,垂直方向速度,俯仰角速度和俯仰角度的扰动量;δ(φ)和δ(φ)分别为拍动幅度和拍动平均角增量;δα1表示上、下拍迎角同时增加的增量;δα2表示下拍迎角增加(或减小)而上拍迎角减小(或增加)的增量.获得以下结果:(1)悬停飞行时,改变Φ和α1主要产生垂直力的变化;改变φ主要产生俯仰力矩的变化;改变α2主要产生水平力及俯仰力矩的变化.(2)蜜蜂悬停飞行的纵向扰动运动由3个特征模态构成:不稳定振荡模态,快衰减模态和慢衰减模态;为实现稳定的悬停飞行,不稳定振荡模态和慢衰减模态需要控制.为控制不稳定振荡模态,以δ(φ)(或δα2)反馈δu,δq和δθ这3个量的某种组合便可;为控制慢衰减模态,以δ(φ)(或δα1)反馈δω便可.这就是说,该昆虫只需用控制变量δ(φ)和δ(φ)(或δ(φ)和δα2,δα1和δ(φ)1,δα1和δα2),便可稳定地悬停(当然也可4个控制变量都用).
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| 关 键 词： | 模态分析 N-S方程 蜜蜂 悬停 蜜蜂 悬停 飞行控制 仿生 力学研究 Flight Control Hovering 控制变量 昆虫 组合 反馈 不稳定 慢衰减 振荡模态 构成 特征模态 扰动运动 水平力 俯仰力矩 变化 |
| 文章编号： | 1000-6893(2007)04-0776-07 |
| 修稿时间： | 2006年4月3日 |
Study on Biomimatics of Honeybee in Hovering Flight Control |
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| WU Jiang-hao,WANG Ji-kang,SUN Mao.Study on Biomimatics of Honeybee in Hovering Flight Control[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2007,28(4):776-782. |
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| Authors: | WU Jiang-hao WANG Ji-kang SUN Mao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | model analysis N-S equations simulation honeybee hovering |
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