Cyclogyro Flying Robot îşi îmbunătăţeşte Unghiuri de atac

Un prototip de proiectare a cyclogyro ambarcaţiune cu cinci pantograf variabilă pe bază de aripă
de unităţi. Image credit: Naohiro Hara, et al. (c) 2009 IEEE.

-- În ultimele decenii, cercetătorii au fost investighează o varietate de masini de zbor. Cele mai multe studii s-au axat pe îmbunătăţirea performanţelor de zbor a standardului de mecanisme de zbor, mai degrabă decât în curs de dezvoltare inovatoare care arborează mecanisme.

Dar intrigant care arborează un mecanism care a primit relativ puţină atenţie este o axa orizontală rotorcraft - sau "cyclogyro" meşteşug. În primul rând a propus în 1930, un cyclogyro este un mecanism unic de generare a forţelor de ridicare, fiind propulsat de aripi rotative orizontale. Din păcate, cele câteva prototipuri care au fost construite la timp au fost nereuşite la zbor.

Esenţiale care arborează principiu de cyclogyro rotorcraft este că, în calitate de aripi roti, de unghiul de atac trebuie să fie modificată, astfel încât poate ridica aripile şi împinge la caz ori în ciclu. Proiectarea astfel de variabile de aripi, care pot modifica unghiurile de atac sa dovedit a fi dificilă.

Dar, recent, o echipă de ingineri constând din Naohiro Hara, Kazuo Tanaka, Hiroshi Ohtake şi de la Universitatea din Electro-Communications în Japonia, şi Hua O. Wang din Boston University din SUA, s-au dezvoltat un robot cyclogyro de zbor cu un nou tip variabilă de aripa mecanism. Acest mecanism se bazează pe un pantograf, care este o legătură mecanică, care a fost iniţial dezvoltat în a 17-lea ca un instrument de redactare pentru a copia şi scalarea linie desene.

În zbor de performanţă de experiment, de cyclogyro robot creat destul ridica vigoare pentru a zbura. Image credit: Naohiro Hara, et al. (c) 2009 IEEE.

Aşa cum a explicat ingineri, un element-cheie al pantograf variabilă pe bază de aripa mecanism este că nu numai modificări de unghiuri de atac, dar de asemenea, se extinde şi în conformitate cu contractele de aripa poziţii. Prin crearea de ridicare mai mari si mai mici, forţele anti-lift forţele, acest design de zbor ar putea oferi o mai mare eficienţă, precum şi de mare manevrabilitate.

Grupul de studiu, "Dezvoltarea unui Flying Robot Cu un pantograf-Based Variabila Wing mecanismului", vor fi publicate într-o viitoare problema IEEE Transactions pe robotica. Mecanismul este o extensie a două dintre autorii "mai devreme prototip proiectat în 2006, care au demonstrat că un cyclogyro pe baza de robot de zbor ar putea genera suficient de ridicare vigoare de zbor şi a purta un foarte mic (10 g) sarcină utilă. Cu noul mecanism, cercetătorii speră să se îmbunătăţească eficienţa. Prin simulări şi experimente, au axat pe posibilitatea de a demonstra un robot de zbor cu un pantograf-mecanism.

Inginerii a explicat că, în downstroke mişcare, noul mecanism poate genera grele ridica forţele în direcţie ascendentă prin extinderea aripi cu unghiuri mai mari de atac. Dimpotrivă, din lovitură de jos în sus, în mişcare, mecanismul poate reduce anti-lift forţele în direcţie descendentă de contractante de aripi cu unghiuri mai mici de atac. Datorită acestei pliante până mişcare de aripi, care creează un spaţiu mai mare aripă într-un spaţiu restrâns, a rotorcraft poate obţine o mai mare comparativ cu lift vigoare autorilor precedent strategie.

De simulări şi experimente (rotorcraft, în care a fost legaţi de stabilitate) a arătat că robotul ar putea genera un ascensor vigoare de peste propria greutate. Nu numai ca acest lucru ar putea vigoare permite robotului pentru a zbura, înseamnă de robot ar putea purta o sarcină utilă (155 g). Contabilitate pentru robot de patru rotoare, ingineri de speranţă că poate fi posibil, pentru a zbura robotului cu o baterie, nişte senzori, şi chiar şi a unui regim de control bord (în prezent, robotului primeşte energie de la un externe de aprovizionare).

În viitor, de ingineri pentru a dezvolta un plan detaliat de analiză aerodinamic de aripa mişcare. În cele din urmă, ei speră să dezvolte un corp care arborează robot cu parametrii optimi, inclusiv patru seturi de pantograf variabilă pe bază de aripi şi un stabilizator de controler. Cu capacitatea sa de a conduce, hover, şi du-te pe spate, un robot care arborează cyclogyro o zi ar putea funcţiona ca o foarte maneuverable micro vehicul aerian.

Mai multe informaţii: Hara, Naohiro; Tanaka, Kazuo; Ohtake, Hiroshi; şi Wang, Hua O. "Dezvoltarea unui Flying Robot Cu un pantograf-Based Variabila Mecanism Wing". IEEE Transactions pe robotica. Pentru a fi publicate.

sursa: physorg.com