导语

  

内容提要

  

    本书第1章介绍了仿生扑翼飞行机器人的研究现状与应用情况；第2章集中介绍了在进行仿生扑翼飞行机器人系统建模和稳定性分析时所用到的基础理论；第3章至第5章分别针对单柔性翼系统、双柔性翼系统和刚柔混合扑翼系统进行建模分析,并对不同结构的仿生扑翼飞行机器人柔性翼进行动力学分析、边界控制器设计以及系统稳定性证明；第6章针对仿生扑翼飞行机器人系统中存在的输出约束问题进行研究,设计能够解决输出约束限制的主动边界控制器；第7章通过ADAMS设计和搭建3D半实物仿真平台,并联合SIMULINK对边界扰动情况下柔性梁PD控制和边界控制进行仿真模拟验证；第8章设计神经网络控制算法来对仿生扑翼飞行机器人的位姿进行自主控制分析；第9章详细介绍一款舵机驱动仿生扑翼飞行机器人的机械结构设计以及硬件系统搭建；第10章设计了仿生扑翼飞行机器人的飞行实验。
    本书适合机器人设计相关专业的人员阅读参考。

第1章  绪论
  1.1  引言
  1.2  扑翼飞行机器人的发展历史
    1.2.1  国外研究现状
    1.2.2  国内研究现状
  1.3  应用前景
第2章  基础理论
  2.1  引理
  2.2  Hamilton原理
  2.3  柔性梁振动控制理论
  2.4  自适应神经网络控制
  2.5  稳定性分析方法
第3章  仿生扑翼飞行机器人单柔性翼控制系统设计
  3.1  单柔性翼建模与动力学分析
  3.2  单柔性翼边界控制器设计及稳定性分析
  3.3  MATLAB数值仿真
  3.4  本章小结
第4章  仿生扑翼飞行机器人双柔性翼控制系统设计
  4.1  双柔性翼建模与动力学分析
  4.2  双柔性翼边界控制器设计及稳定性分析
  4.3  MATLAB数值仿真
  4.4  本章小结
第5章  仿生扑翼飞行机器人刚柔混合扑翼控制系统设计
  5.1  刚柔混合扑翼建模与动力学分析
  5.2  刚柔混合扑翼边界控制器设计及稳定性分析
  5.3  MATLAB数值仿真
  5.4  本章小结
第6章  带有输出约束的柔性翼的控制系统设计
  6.1  带有输出约束的柔性翼控制模型
  6.2  稳定性分析
  6.3  MATLAB数值仿真
  6.4  本章小结
第7章  扑翼飞行机器人仿真平台
  7.1  ADAMS与SIMULINK的联合仿真
    7.1.1  仿真平台功能介绍
    7.1.2  动力学仿真实例
    7.1.3  结果分析
  7.2  基于XFlow的空气动力学仿真
    7.2.1  XFlow仿真软件介绍
    7.2.2  扑翼拍动速度对升力影响的仿真分析
    7.2.3  结果分析
  7.3  本章小结
第8章  仿生扑翼飞行机器人的位姿自主控制
  8.1  建模方法及动力学分析
  8.2  控制器设计
    8.2.1  姿态控制
    8.2.2  位置控制
  8.3  MATLAB数值仿真
  8.4  本章小结
第9章  仿生扑翼飞行机器人软硬件设计及架构
  9.1  硬件系统设计与构建
    9.1.1  机械结构及外观设计
    9.1.2  舵机控制系统
    9.1.3  飞控电路板
  9.2  软件系统设计与集成
    9.2.1  无线链路和通信控制
    9.2.2  地面站工作界面
  9.3  本章小结
第10章  飞行实验
  10.1  定高飞行
    10.1.1  硬件系统设计
    10.1.2  扑翼飞行机器人位置捕获
    10.1.3  系统上位机设计
    10.1.4  视觉反馈飞行控制实验
  10.2  自主起飞
    10.2.1  运载车结构设计
    10.2.2  软硬件系统设计
    10.2.3  自主起飞实验过程
    10.2.4  数据分析
  10.3  本章小结
参考文献
索引