Estudio Experimental en Túnel de Viento sobre los Parámetros de Vuelo de un Robot de Alas Batientes Inspirado en Murciélagos
Autores: Duan, Bosong; Liu, Junlei; Wang, Shuai; Chen, Zhaoyang; Ju, Bingfeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio Experimental en Túnel de Viento sobre los Parámetros de Vuelo de un Robot de Alas Batientes Inspirado en Murciélagos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Capacidad de vuelo
Robot volador similar a un murciélago
Experimentos en túnel de viento
Membrana alar
Frecuencia de batido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 73
Citaciones: Sin citaciones
Con el estudio en profundidad de la única capacidad de vuelo de los murciélagos en el campo de los robots biónicos, los experimentos en túneles de viento se han convertido en un medio importante para verificar la viabilidad de las estructuras de robots voladores similares a murciélagos. Sin embargo, debido a la compleja estructura de la membrana flexible del ala de un murciélago y el enlace de múltiples articulaciones, todavía existe una brecha significativa en el estudio experimental sistemático de su capacidad de vuelo. En este estudio, se diseñó y fabricó un prototipo biónico controlado a distancia para el robot volador de alas batientes similar a un murciélago, y se probaron los cambios en el rendimiento de vuelo del ala a diferentes frecuencias de batido (1-3.5 Hz) y ángulos de ataque (0-15 grados) en un experimento de túnel de viento de baja velocidad (2-6 m/s). Se obtuvieron seis parámetros de vuelo a través de experimentos. Se encontró que el rendimiento de vuelo del prototipo se verificó con éxito bajo una frecuencia de batido específica, un ángulo de ataque y una velocidad de vuelo. Este resultado no solo determina la combinación óptima de parámetros de vuelo bajo el modelo, sino que también revela la influencia clave de la deformación flexible de la membrana del ala y la frecuencia de batido en el rendimiento de vuelo, lo que proporciona una base experimental clave para la optimización estructural y el diseño de estrategias de control del robot de alas batientes similar a un murciélago.
Descripción
Con el estudio en profundidad de la única capacidad de vuelo de los murciélagos en el campo de los robots biónicos, los experimentos en túneles de viento se han convertido en un medio importante para verificar la viabilidad de las estructuras de robots voladores similares a murciélagos. Sin embargo, debido a la compleja estructura de la membrana flexible del ala de un murciélago y el enlace de múltiples articulaciones, todavía existe una brecha significativa en el estudio experimental sistemático de su capacidad de vuelo. En este estudio, se diseñó y fabricó un prototipo biónico controlado a distancia para el robot volador de alas batientes similar a un murciélago, y se probaron los cambios en el rendimiento de vuelo del ala a diferentes frecuencias de batido (1-3.5 Hz) y ángulos de ataque (0-15 grados) en un experimento de túnel de viento de baja velocidad (2-6 m/s). Se obtuvieron seis parámetros de vuelo a través de experimentos. Se encontró que el rendimiento de vuelo del prototipo se verificó con éxito bajo una frecuencia de batido específica, un ángulo de ataque y una velocidad de vuelo. Este resultado no solo determina la combinación óptima de parámetros de vuelo bajo el modelo, sino que también revela la influencia clave de la deformación flexible de la membrana del ala y la frecuencia de batido en el rendimiento de vuelo, lo que proporciona una base experimental clave para la optimización estructural y el diseño de estrategias de control del robot de alas batientes similar a un murciélago.