Tried-and-true flapping wing robot simulation is essential in developing flapping wing mechanisms and algorithms. This paper presents a novel application-oriented flapping wing platform, highly compatible with various mechanical designs and adaptable to different robotic tasks. First, the blade element theory and the quasi-steady model are put forward to compute the flapping wing aerodynamics based on wing kinematics. Translational lift, translational drag, rotational lift, and added mass force are all considered in the computation. Then we use the proposed simulation platform to investigate the passive wing rotation and the wing-tail interaction phenomena of a particular flapping-wing robot. With the help of the simulation tool and a novel statistic based on dynamic differences from the averaged system, several behaviors display their essence by investigating the flapping wing robot dynamic characteristics. After that, the attitude tracking control problem and the positional trajectory tracking problem are both overcome by robust control techniques. Further comparison simulations reveal that the proposed control algorithms compared with other existing ones show apparent superiority. What is more, with the same control algorithm and parameters tuned in simulation, we conduct real flight experiments on a self-made flapping wing robot, and obtain similar results from the proposed simulation platform. In contrast to existing simulation tools, the proposed one is compatible with most existing flapping wing robots, and can inherently drill into each subtle behavior in corresponding applications by observing aerodynamic forces and torques on each blade element.


翻译:在开发扇形机翼机制和算法时,必须进行机翼机翼模拟。本文展示了一个新颖的面向应用的扇形机翼平台,与各种机械设计高度兼容,并适应不同的机器人任务。首先,提出刀片元素理论和准固定模型,以根据机翼运动学,计算扇形机翼空气动力学。翻译升降、翻译拖动、旋转升降和增加质量力,在计算中都考虑到。然后,我们利用拟议的模拟平台,调查一个特别的拍击机翼机器人的被动翼翼旋转和翼尾互动现象。在模拟工具的帮助下,根据与平均系统动态差异的动态差异,进行新的统计,通过调查拍击机翼机翼机器人动态特征,显示其本质。之后,态度跟踪控制问题和定位轨迹跟踪问题都通过稳健的控制技术得到克服。进一步的比较模拟表明,与其它现有机翼相比,拟议的控制算法显示出明显的优越性。在模拟中,我们用模拟工具进行真正的飞行实验,每个机翼机翼机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型机型,每个模拟模拟的模拟模拟,并取得类似的结果。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年4月30日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
14+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员