公式计算帖（MATLAB）

OtntO 发表于 2016-11-19 23:20:36

%n(n/min),w=(rad/s),B(rad/s^2),T(N/mm),v(m/s),U(V),t(s),l(mm)
%Iz-惯性矩（mm^4），a-横宽mm，b-高长mm %y-mm截面上每点到惯性轴中心的距离,S(mm^3)-静距,Ft（N)-剪力 %tmax（N/mm^2 | 1Mpa)-许用抗弯剪应力,D（mm)-大圆宽,d（mm)-小圆宽
%E-弹性模量(MPa) wrao(x)-扰度曲线(mm/mm) Osit(x)-转角曲线(°/mm)
 
 
 
首先风阻公式：
     f=0.5*Cp*p*S*V^2; 
% f(N) ，Cp-空气阻力系数(1.1为平板,0.45为球体)，p-空气密度(1.29kg/m^3) ，S-迎风面积(m^2)，V-相对速度(m/s)
% 代入参数：Cp=1.1;p=1.29;S=0.1^2;V=25;         f=9.8*5.8*10^(-3) 测试大体正确
 
转动惯量&角加速度：
Tmotor-Tforce=J*B；%T(N*m),J-转动惯量(kg*m^2)包括翼与马达转子,B-翼角加速度(rad/s^2)
%翼恒角加速度时，翼受翼的质量加速度力与风阻，在边界先用风阻载荷求出材料质量，叠加上一载荷继而求出整个翼所需扭矩。
%翼角加速度的确定：首先确定翼上扑与下扑相对频率，由通过计算上扑与下扑不同的翼面积的上升下降力与其马达确定，可以上扑时翼面积=0，但必须根据所设计马达与其减速器来确定最大上扑速度。也需要计算到达最大速度时的时间，优化马达。至少每周期速度变化量大于0！
 
马达：
U=kT*T+kn*n; %T扭矩，n转速，kT&kn特定马达系数
B(t)=(Tmotor-Tforce)/J；
Tforce=0.5*1.1*1.29*w^2*Ss；%Ss-翼面系数=int(dA*x^2,x,0,l)
Tmotor=(U-kn*n)/kT
各种积求出：同马达，电压U下，翼受风阻时，角度与时间关系    
可以得到电压U下到达多少角速度需要多少时间，模拟出翼加速，同理模拟翼减速，另一方向翼加速与减速。
 
杆载荷：
q=f(x);
T=int(q*(x-p),x,p,r);%Tm(p)
 
强度转换质量：
Iz=int(a*y^2,y,-b/2,b/2); % 空心方
S=int(a*y,y,y0,b/2); % 空心方 ,y0=0最大
Osit(x)=1/(E*Iz)*int(T(x),x)=Achangshu; % 转角曲线Osit(x) °/mm 求所需Achangshu
这里我用的是设定管厚度0.5 根据外载荷与管自身加速度载荷求整根管的变化的半径，公式略...
 
 
 
 
 
 
附加我估算的载人扑翼机功率（没包括翼质量）：
% 升力=2*int_force, 功率=2*p , 单下甩转速=2/3s=旋转一周1.5(s) % 身长2(m) ，单翼长r(m) ，扭矩T(N*m) f1=0.5*1.1*1.29*(2*pi/1.5)^2*int(2*x^2,x,0,4.4982); int_force1=77*9.81;%N T1=2548.3241; % (N*m) w1=2*pi/1.5;%rad/s w=2*pi/T h1=2;%m r1=4.4982;%m p1=1.0674e+04;% (瓦)   *2
 
f2=0.5*1.1*1.29*(2*pi/1.5)^2 * int(2*x^2,x,0,3.570237652557044); int_force2=38.5*9.81; T2=1011.3189058545045432274926480095; w2=2*pi/1.5; h2=2; r2=3.570237652557044; p2=4236.2;%w    *2
 
f3=0.5*1.1*1.29*(2*pi/1.5)^2*int(2*x^2,x,0,2.3469); int_force3=10.935864156522944326891822080104*9.8; T3=188.8330303256532583350566348418; w=2*pi/1.5;%rad/s w=2*pi/T h=2;%m r=2.3469; p=790.9819; % w   *2

OtntO 发表于 2016-11-19 23:31:47

正设计做只仅靠翼就能缓慢起飞的鸟（应该可以，估算过，但没包括关节的质量），再加上马达控制一个尾巴与长脖子，用的是stm32f4驱动，用Nvidia X1人工智能。可以再加个喷火的就爽了，哈哈。
主要参数：翼展800mm，身高266.7mm，1kg质量，2kg升力。通过翅膀改变身体前倾后仰。

客人发表于 2016-11-20 00:01:24

顺便提一下未经许可请勿转载…

客人发表于 2016-11-20 00:02:28

顺便提一下未经许可请勿转载…

客人发表于 2016-11-20 19:03:26

能飞起来的话，载人就有希望啦！

OtntO 发表于 2016-11-22 22:21:00

我用碳纤方管0.5mm壁厚+聚乙烯膜设计模拟过应该是能的而且负载1kg也可以往下调整许多…载人我觉得有两种思路：1.最大降低稳定水平飞行的最低速度，低速时水平升力不会提供很多，需要最大化每周期上升速度改变量（每周期上下甩的力转换速度变化量）。2.首先给足够初始速度，然后翼往身后做推进功，这也需要特殊的翼模型。

OtntO 发表于 2016-11-22 22:27:30

最终最简单又省功率的就是身后加个螺旋桨∠( ? 」∠)＿就是吵了点…

OtntO 发表于 2016-11-22 22:33:25

不过倒是想做个一堆超小马达做成的飞行器，可能超省功率

OtntO 发表于 2016-11-22 23:00:30

或者在翅膀下面放上无数小马达…不错能飞了…

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