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研究生：	程士洲 Cheng, Shih-Chou
論文名稱：	撲翼機之製作與升力量測 Fabrication and Lift Measurement of Flapping Micro Aerial Vehicle
指導教授：	胡潛濱 Hwu, Chyanbin
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 航空太空工程學系 Department of Aeronautics & Astronautics
論文出版年：	2009
畢業學年度：	97
語文別：	中文
論文頁數：	59
中文關鍵詞：	四連桿機構、撲翼機
外文關鍵詞：	four-bar linkage mechanism, flapping-wing
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本研究的目的是以市售玩具撲翼機做參考，從市面上購買具有同等功能之電子裝備，結合自行製作之撲翼機機體，以達到自製遙控撲翼機之目的。並更進一步縮小機體尺寸及減輕重量，且嘗試使用不同四連桿機構，觀察其對飛行性能的影響。本研究總共完成四架可飛行之自製撲翼機，翼展從42cm至17cm，重量從25.9gw至9gw，經飛行測試後，其中一架使用delfly四連桿機構之撲翼機，飛行時間可超過14min，此種機構可提高力量傳遞的效率，提升撲翼機性能。本研究也透過簡單的風洞實驗，探討在不同的機體攻角及風速下，升力及推力變化，藉以了解這些因素對飛行性能的影響。由實驗數據及實際飛行得知，本研究所製作的撲翼機，需保持些微之機體攻角，產生足夠的升力，而過大及過小的機體攻角皆會提高馬達負荷。

Based upon the commercial flapping-wing aircraft toy, the purpose of this research is to fabricate remote control flapping-wing aircraft through purchasing several electronic components with specific functions from model shop and construct the flapping-wing aircraft body by myself. Furthermore, we reduce the body size and weight of the flapping-wing aircraft and try to use different four-bar linkage mechanisms to observe the effects of these parameters on flying performance. This research finishes four flapping-wing aircraft whose wing span vary from 42cm to 17cm and weight vary from 25.9gw to 9gw. After flying test, we find that the flight time of one flapping-wing aircraft using four-bar linkage mechanism of delfly exceeds 14min and the delfly mechanism can improve the efficiency of strength transmits and the performance of flapping-wing aircraft. This research also probes into the variations of lift and thrust under different angles of attack and wind speeds through a simple wing tunnel experiment for understanding the influence of these factors on flying quality. According to the experience data and actual flying situation, we can see that the flapping-wing aircraft need to keep lift with little angle of attack (AOA) of body, whereas both the extremely large and small AOA of body will increase the load exerted on motor.

致謝
摘要
英文摘要	
目錄.....................................................i
表 目 錄................................................v
圖 目 錄.................................................vi
第一章 緒論...............................................1
1微飛行器簡介...........................................1
2 撲翼機介紹............................................2
3 文獻回顧..............................................4
4 研究動機與方向	........................................6
第二章 玩具撲翼機的分析...................................7
1 Dragonfly之飛行特性及內部剖析.........................7
2 I-Bird之飛行特性及內部剖析............................9
3 I-Bird與Dragonfly之差異..............................12
4總結..................................................13
第三章 撲翼機製作........................................14
1一號機................................................14
1.1 減速齒輪組及拍翅機構...............................14
1.2 翅膀支架...........................................15
1.3 翅膀...............................................16
1.4 機身及拉桿.........................................16
1.5 尾翼及轉向.........................................17
1.6 電子裝備...........................................18
1.7 試飛...............................................20
2二號機	................................................20
2.1減速齒輪組、拍翅機構及機身..........................20
2.2 翅膀支架、拉桿及翅膀...............................21
2.3 尾翼...............................................21
2.4 電子裝備...........................................22
2.5 試飛...............................................24
3三號機	................................................25
3.1 減速齒輪組及拍翅機構...............................25
3.2 翅膀支架、拉桿及翅膀...............................26
3.3 機身及尾翼.........................................26
3.4 電子裝備...........................................27
3.5 試飛...............................................27
4四號機	................................................28
4.1 減速齒輪組及拍翅機構...............................28
4.2 翅膀支架、拉桿及翅膀...............................29
4.3 機身、尾翼及電子裝備...............................29
4.4 試飛...............................................29
5自製撲翼機比較表......................................30
6遙控器................................................31
7重心調整說明..........................................32
8總結..................................................33
第四章 實驗設備及量測過程................................34
1升力量測..............................................34
1.1實驗設備............................................34
1.2 升力量測流程.......................................37
2 推力量測.............................................39
2.1 實驗設備...........................................39
2.2 推力量測流程.......................................39
3 拍翅頻率量測.........................................40
3.1實驗設備............................................40
3.2 拍翅頻率量測流程...................................40
第五章 實驗結果與討論....................................41
1 升力.................................................41
2 推力.................................................50
3拍翅頻率..............................................51
4 總結與誤差討論.......................................52
第六章 結論與未來展望....................................54
1 結論.................................................54
2 未來展望.............................................55
參考文獻.................................................57
附錄.....................................................59
                                    

[1] T.N. Pornsin-sirirak, Y.C. Tai, H. Nassef, C.M. Ho, “Titanium-alloy MEMS wing technology for a micro aerial vehicle application”, Sensors and Actuators, A89, pp.95-103, 2001.
[2]A. Ashok, C.J.G. Heynze, S.R. Jongerius, A.N.A. Kacgor, R.C.A. Lagarde, P. Moelans, W.V.J. Roos, M.H. Straathof, K.M.E. de Clerq, D.A.J. van Ginneken, G.J. van der Veen, “DELFLY”, Delft Aerospace Design Projects, 2005.
[3]T.E. Zegers, J.A. Mulder, B. Remes, W. Berkouwer, B. Peeters, D. Lentink, C. Passchier, “ExoFly: a flapping wing aerobot for planetary survey and exploration”, European Planetary Science Congress Abstracts, Vol.3, EPSC2008-A-0396, 2008.
[4]J.H. Park, K.J. Yoon, “Designing a Biomimetic Ornithopter Capable of Sustained and Controlled Flight”, Journal of Bionic Engineering, Vol.5, pp.39-47, 2008.
[5]何仁揚，「拍撲式微飛行器之製作及其現地升力之量測研究」，碩士論文，淡江大學機械與機電工程學系研究所，2005。
[6]馮國華，「拍撲式微飛行器之製作改良及其飛行訊息傳輸之合」，碩士論文，淡江大學機械與機電工程學系研究所，2007。
[7]施宏明，「結合PVDF現地量測之拍撲式微飛行器製作」，碩士論文，淡江大學機械與機電工程學系研究所，2007。
[8]M. Syaifuddin, H.C. Parrk and N.S. Goo, “Design and evaluation of a LIPCA-actuated flapping device”, Smart Materials and Structures, Vol.15, pp.1225-1230, 2006.
[9]H.C. Chunga, K. Lal Kummaria, S.J. Croucherb, N.J. Lawsonb, S. Guob, R.W. Whatmorec, Z. Huanga, “Development of piezoelectric fans for flapping wing application”, Sensors and Actuators A: Physical, Vol.149, pp.136-142, 2009.
[10]D.K. Kim, J.H. Han, “Smart flapping wing using Macro-Fiber Composite actuators”, Smart Materials and Structures, Proc.of SPIE Vol.6173 61730F-1, 2006.
[11]林哲旭，「拍翅翼飛行載具之探討」，碩士論文，成功大學航空太空工程研究所，2005。
[12]歐亦泰，「振翅翼翅膀結構對升力之影響」，碩士論文，成功大學航空太空工程研究所，2007。
[13]王俊人，「以臨界應變估測拍翅翼之強度」，碩士論文，成功大學航空太空工程研究所，2007。
[14] http://www.gws.com.tw/chinese/chinese.htm，廣營公司，2008。
[15] http://www.mijon.net/jm/，微動機棚，2008。
[16] http://www.delfly.nl/?site=Demo&menu=home&lang=en，DelFly，2008。
[17] http://blog.goo.ne.jp/flappingwing/，羽飛行機製作工房，2008。
[18] http://www.tes.com.tw/index.htm，TES泰仕電子工業股份有限公司，2009。

2009-08-18公開

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