Design and Manufacturing of Biologically Inspired Micro Aerial Vehicle Wings Using Rapid Prototyping
Notice bibliographique
Résumé
Micro Aerial Vehicles (MAVs) are an emerging class of uninhabited aerial vehicle (UAV). Their reduced scale (maximum dimension of approximately 150 mm) provides advantages in terms of advanced mission capabilities, such as wildlife monitoring and urban search and rescue. This introduces the design challenge of flying efficiently at very low Reynolds numbers (e.g. Re<10000). To date, three basic MAV design concepts have been developed: fixed, rotary and flapping wings. Each approach has been met with limited success due to gust stability, flight control and propulsive efficiency. The design of both fixed and rotary wing aircraft is relatively mature, whereas flapping wing design is in its infancy and therefore its viability cannot yet be assessed. Nonetheless flapping wing MAVs have the potential to offer advantages such as stealth, manoeuvrability, and improved propulsive efficiencies. This paper focuses on the challenging problem of the manufacture and testing of flapping wings for MAVs. A review of the current state of flapping wing aerodynamics, manufacturing, and wing structures is provided. A detailed assessment of the aerodynamic performance of flexible MAV-scale wings was carried out. Aerodynamic force measurements were collected using a spin rig to assess the effect of design details on lift generation. It was found that a simple three-vein wing structure manufactured using a fused filament fabrication 3D printer could produce lift forces close to those of natural insect wings. The lift and stall performance was found to be sensitive to chordwise stiffness by testing wings without veins. These results demonstrate that it is possible to produce low cost biologically inspired wings with aerodynamic performance equal to or better than natural wings – a critical step on the path to a functional and practical flapping wing MAV.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».