一种扑翼机编队飞行节能方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种扑翼机编队飞行节能方法及装置，所述方法包括：输入所需控制的扑翼机的几何参数；依据输入的扑翼机的几何参数，计算出扑翼机编队飞行时需要保持的相对飞行距离；依据评价函数选择确定长机和僚机，构成编队飞行；检测当前长机的剩余电量，当目前的长机消耗的能量超过设定值后，编队更换长机；在飞行任务结束前不断更换长机，依据评价函数选择新的长机。本发明专利技术方法在扑翼机编队飞行时能保持扑翼机群体能量分布均衡，并且可以有效地节省扑翼机的能量，提高扑翼机的续航能力。提高扑翼机的续航能力。提高扑翼机的续航能力。

【技术实现步骤摘要】
一种扑翼机编队飞行节能方法及装置


[0001]本专利技术属于扑翼机编队飞行
，具体地，涉及一种仿鹈鹕鸟扑翼机编队飞行节能方法及装置。

技术介绍

[0002]扑翼机是一种仿生机器人，通过扑动机翼实现飞翔。扑翼机与固定翼无人机和四旋翼无人机的区别在于，扑翼机通过低频扇动柔性机翼获得升力从而实现飞行，而固定翼无人机和四旋翼主要是通过叶片的高频旋转产生的喷射气流的反作用力实现飞行。扑翼机的扑动频率一般为几赫兹到十几赫兹左右，并且扑翼机的机翼是柔性的，这一点与固定翼无人机的刚性机翼有较大差别。
[0003]扑翼机的两个机翼扇动的动力和调整尾翼方向和角度的动力分别是由电机和舵机提供的，机翼驱动电机通过齿轮减速器减速增扭，并通过连杆机构将电机的旋转转化为机翼的往复运动，从而获取升力。尾翼两个舵机，对称布置，通过两个舵机输出角度的差值，尾部连杆机构带动尾翼左右摇摆或是上下摆动，从而实现改变扑翼机飞行方向以及升降。
[0004]目前，无论是固定翼，四旋翼还是扑翼机，现有技术大多数着眼于降低单个机器人的能耗，但是，较少涉及编队飞行时群体机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扑翼机编队飞行节能方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：输入所需控制的扑翼机的几何参数；依据输入的扑翼机的几何参数，计算出扑翼机编队飞行时需要保持的相对飞行距离；依据评价函数选择确定长机和僚机，构成编队飞行；检测当前长机的剩余电量，当目前的长机消耗的能量超过设定值后，编队更换长机；在飞行任务结束前不断更换长机，依据评价函数选择新的长机。2.根据权利要求1所述的扑翼机编队飞行节能方法，其特征在于，所述输入所需控制的扑翼机的几何参数的步骤具体包括：用户输入所需控制的扑翼机的几何参数，包括翼展、展弦比。3.根据权利要求1所述的扑翼机编队飞行节能方法，其特征在于，所述依据输入的扑翼机的几何参数，计算出扑翼机编队飞行时需要保持的相对飞行距离的步骤具体包括：依据输入的扑翼机的几何参数，根据拉格朗日乘数法解Biot
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Savert方程计算出编队飞行需要保持的相对飞行距离；根据相对飞行距离，每个扑翼机解算出自身在编队中的目标位置，每个扑翼机个体到达队形中自身的位置，进行编队飞行。4.根据权利要求3所述的扑翼机编队飞行节能方法，其特征在于，所述依据输入的扑翼机的几何参数，根据拉格朗日乘数法解Biot
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Savert方程计算出编队飞行需要保持的相对飞行距离步骤具体包括：计算出僚机相对长机的相对位置，需要统筹考虑长机和僚机之间相对距离对阻力增量和升力增量的影响，其中，升力增量的计算公式为：式中，ΔC
L
表示升力增量，C
L
是升力系数，a
W
表示机翼升力曲线的变化率，μ是与涡流有关的常数项，A
R
表示展弦比，y'表示横向相对距离，z'表示高度相对距离；阻力增量的计算公式为：根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤奇荣，朱维，崔远哲，沈逸超，郎帅，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：