张玉华，代 强，周 进

（1.安徽工业大学 机械工程学院，安徽 马鞍山 243032；2.山推工程机械股份有限公司，山东 济宁 272000）

0 引 言

扑翼飞行器是模仿昆虫或鸟类拍翅运动而设计的，它具有垂直起降、悬停、各向运动等功能。相对于固定翼和旋翼飞行器，扑翼飞行器具有结构简单、质量轻、成本低、效率高等诸多优点。因此，扑翼飞行器在国防和民用领域具有广泛的应用前景。

扑翼飞行器主要是靠叶片拍动而产生升力，扑翼高效运动的实现是扑翼飞行器的难点。目前世界各国都投入了大量的人力、物力对扑翼飞行器进行研制。美国佐治亚理工学院和英国剑桥大学共同研制了靠往复化学肌肉驱动扑翼上、下拍动产生动力的微型扑翼飞行器Entomopter[1]，加州理工学院研制的“微型蝙蝠”扑翼飞行器[2]是利用钛合金骨架蒙以聚合物薄膜构成的机翼，多伦多大学的大型人工动力扑翼飞行器“雪鸟”采用翼尖具有一定柔性的机翼产生升力。国内对扑翼飞行器的研究较晚，但也取得了很大的成果，南京航空航天大学、东南大学、北京航空航天大学等也研制了各种扑翼飞行器，其中南京航天航空大学研制的弧度型扑翼飞行器比直翼型扑翼飞行器提供的升力更大[3]。

无论是国外柔性机翼还是国内弧度型机翼的扑翼飞行器，它们注重对动物肢体运动的单纯模仿，需要专用的扑翼机构将发动机的转动转换成扑翼的上、下摆动。为了简化扑翼机构的结构和运动控制，本研究采用半转机构[4]及内凸轮啮合传动[5]设计一种新型的扑翼飞行器，其叶片做不对称的“拍动”，称为类扑翼飞行器；……