DelFly撲翼飛行器的設計空氣動力學和人工智能技術

第1章 緒論
摘要
1.1 像動物一樣飛翔
1.2 飛行特性
1.3 智能化
1.4 微型撲翼飛行器
參考文獻
第一部分 設計和材料
第2章 撲翼設計
摘要
2.1 引言
2.2 總體設計概念
2.3 尾翼構(gòu)型
2.4 機翼構(gòu)型和設計
2.5 控制和致動器
2.5.1 致動策略
2.5.2 致動器
2.6 能量和功率
2.6.1 飛行效率
2.6.2 儲能材料
2.6.3 權衡電池重量和有效載荷
2.7 驅(qū)動與機構(gòu)
2.8 結(jié)論
參考文獻
第3章 機械設計與材料選擇
摘要
3.1 引言
3.2 總體概念
3.3 曲柄連桿機構(gòu)
3.4 機翼
3.5 尾翼
3.6 機身
3.7 結(jié)論
參考文獻
第4章 電子設備
摘要
4.1 引言
4.2 電源
4.3 電機
4.3.1 驅(qū)動機構(gòu)
4.3.2 電機
4.4 無線電控制系統(tǒng)
4.5 致動器
4.6 視頻系統(tǒng)
4.7 機載傳感器數(shù)據(jù)處理
4.7.1 自動駕駛儀
4.7.2 視覺處理
4.8 結(jié)論
參考文獻
第二部分 空氣動力學
第5章 固定翼和撲翼空氣動力學概述
摘要
5.1 引言
5.2 固定翼空氣動力學
5.2.1 二維翼型環(huán)量升力的產(chǎn)生
5.2.2 有限展長機翼的氣動特性
5.3 撲翼空氣動力學
5.3.1 撲翼飛行的運動學
5.3.2 力的產(chǎn)生機制
5.4 結(jié)論
參考文獻
第6章 DelFIy空氣動力學研究
摘要
6.1 引言
6.2 空氣和真空環(huán)境下?lián)湟磉\動與非定常力的對比
6.3 機翼幾何的優(yōu)化
6.3.1 加強肋位置的影響
6.3.2 加強肋直徑的影響
6.3.3 原始機翼與改進機翼的比較
6.4 DelFlv前飛時尾跡流場可視化
6.4.1 試驗設置和分析方法
6.4.2 尾跡的時空重構(gòu)
6.4.3 空間尾跡重構(gòu)
6.5 結(jié)論
參考文獻
第三部分 自主飛行
第7章 自主飛行概述
摘要
7.1 機器人人工智能概述
7.2 自主飛行面臨的挑戰(zhàn)
7.3 自主飛行方法
7.3.1 微型撲翼飛行器
7.3.2 DelFlv自主飛行方法
參考文獻
第8章 單目障礙物檢測
摘要
8.1 引言
8.2 外觀變化是障礙接近的線索
8.2.1 外觀變化測量
8.2.2 試驗裝置
8.2.3 結(jié)果
8.3 子采樣
8.3.1 對計算量的影響
8.3.2 對性能的影響
8.3.3 對精度的影響
8.3.4 分布估計西的準確性
8.3.5 熵H(p)的計算精度
8.4 分類試驗
8.4.1 用于計算碰撞時間的光流
8.4.2 分類性能
8.5 仿真避障試驗
8.5.1 試驗準備
8.5.2 結(jié)論
8.6 真實環(huán)境下的避障試驗
8.7 討論
8.8 結(jié)論
參考文獻
第9章 基于光流的轉(zhuǎn)向邏輯
摘要
9.1 引言
9.2 轉(zhuǎn)向邏輯
9.3 控制算法概述
9.4 試驗
9.4.1 仿真
9.4.2 真實世界
9.5 結(jié)論
參考文獻
第10章 帶有機載立體視覺系統(tǒng)的自主飛行
摘要
10.1 引言
10.2 DelFly Explorer
10.3 避障算法
10.3.1 避障策略概述
10.3.2 提出的避障策略
10.4 立體視覺
10.4.1 長序列算法
10.4.2 子采樣(縮小圖像)
10.5 實際環(huán)境試驗
10.6 結(jié)論
參考文獻
第四部分 總結(jié)
第11章 總結(jié)與展望
摘要
11.1 總結(jié)
11.2 展望
11.2.1 設計
11.2.2 空氣動力學
11.2.3 系統(tǒng)辨識
11.2.4 人工智能
1 1.3 微型撲翼飛行器的應用
11.3.1 微型撲翼飛行器的性能
11.3.2 應用實例
參考文獻
附錄A DelFly版本
附錄B 縮略語
附錄C 術語