现了前缘涡存在。年等人得出了昆虫是依靠延后失速旋转循环和尾流捕获共同作用来产生高升力重要结论与此同时些著名生物学家如研究了生物方面些因素对昆虫飞行影响，经过大量实验提出了许多解决微扑翼飞行器设计中难题答案。又经过了若干年，些研究者开始了微飞行器实际制作，等人研制出个翼展长为并且可以像鸟类样翅膀，其可以在风洞中做些简单飞行动作。微扑翼飞行器研究始于次重要军事会议。美国国防高级研究计划局在此次会议上首次提出这新型概念。此次会议以后很多研究者万方数据中国计量学院硕士学位论文开始从事这方面研究。最早开始进行研究微型扑翼飞行器运动机理和空气动力学机构是美国加州大学伯克利分校，为了模拟苍蝇独特飞行性能并设计出种智能微飞行器，其学校进行研究十几年后在此基础上开始实行了微型扑翼飞行昆万方数据万方数据目次摘要目次图和附表清单绪论仿生微飞行器简述课题研究背景现状及主要内容研究现状课题主要研究内容方案设计设计要求难点及解决方案自动控制系统自动控制装置设备设计方案主要器件介绍及选型步进电机及驱动方法简介步进电机发展背景步进电机基本原理步进电机使用型号选择步进电机驱动器介绍步进电机控制方法变频器简介变频器原理变频器驱动方法本章小结系统硬件设计简介技术概述万方数据组成电路设计电子元器件选型电流环接口模块串口通讯芯片运放光耦芯片和接口电路原理图板图系统软件设计整体系统简介主控制器软件系统设计系统主程序软件结构子程序流程图控制算法设计实验调试过程及数据处理主控制器设计步进电机驱动需要完成工作遇到问题及对策水泵控制需要完成工作遇到问题及对策水洞实验装置搭建整体调试与数据分析电流环模块调试及数据分析步进电机角度数据分析水泵水速数据分析结论与展望主要完成工作与创新本文主要完成工作万方数据论文主要创新今后工作与展望参考文献附录仿生微飞行器水槽实验模型姿态控制系统原理图附录仿生微飞行器水槽实验模型姿态控制系统图附录电流环原理图附录电流环图附录协议解析流程图作者简介万方数据图清单图昆虫模型图自动控制装置设备图图系统硬件结构框图图角度控制原理图图水速控制原理图图步进电机重要参数图电机选型流程图图步进电机控制流程图步进电机接线图图电压对力矩影响图图细分原理图图管脚图图电流环电路仿真图图电流环仿真结果图图电流环图图芯片管脚图图芯片管脚图图芯片管脚图图芯片管脚图图和芯片管脚图图最小系统图图串口通讯及下载电路图光电隔离电路图图信号接口电路图图电源接口电路图图电源电路图图自绘封装图图系统整体结构图图主控制器软件结构框图图主程序流程图图串口中断流程图图定时器初始化设定流程图图码生成和校验流程图图数据处理流程图图采样子程序流程图图计算流程图图模拟控制原理框图万方数据图位置型控制示意图图增量型控制示意图图主控制器板图主控制板焊接完成图图步进电机驱动图图主控制器与电流环模块连接图图主控制器与变频器接线图图步进电机固定装置图图步进电机固定完成图图系统连接图图系统连接图图系统连接图万方数据表清单表通讯格式表电流环测试数据万方数据中国计量学院硕士学位论文绪论仿生微飞行器简述仿生微型飞行器是种新概念微型飞行器。它采用是扑翼方式进行飞行。与现有固定翼和旋转翼飞行器相比较，扑翼飞行器工作原理十分复杂。目前，学者们对这领域研究还处于初级阶段。直以来研究者们对扑翼飞行进行了大量研究。这些研究多是从生物学仿生学和流体力学等角度出发，即对扑翼类生物飞行机理进行研究。国外相关研究者通过飞蛾翅膀模型试验提出了昆虫飞行升力主要是前缘涡存在另外还有相关学者提出了“旋转环流”和“尾流捕捉”是产生高升力另外两个非定常机制。国内是以孙茂为主研究者通过流体力学方面研究了昆虫翅膀气动特性。课题研究背景从古至今，很多学者都在尝试着像鸟类那样自由自在飞翔，但是到目前为止没有个学者研究出了属于自己扑翼飞行器。其主要原因是鸟类以及昆虫翅膀是现代最先进技术都无法比拟。但是研究者直没有停下来对这方面研究。各方面专家都开始着手扑翼飞行器相关研究。在遥远古代，些学者已经开始飞行器研究，但由于当时技术水平很差，故研究者只能把仿制翅膀绑在人身体上，然后从高处跳下进行实验，由于人们对仿生理论和设计制造方面无知使得无数次试验均以失败告终。直到年固定翼飞行器问世才圆了人类天空翱翔梦想。但是研究者在此后时间里对仿生飞行器研究从未停止过。由于仿生飞行器具有以下特点外观尺寸小飞行速度低和在低雷诺数条件下飞行时空气粘度较大且附面层作用明显等。对于翼展小于微型飞行器，研究者得出了扑翼飞行比其它两种飞行优势更大。研究者通过对其特点生物生理结构和飞行机理研究，为新型仿生微飞行器发展打下基础。研究者认为对昆虫飞行研究极具研究价值。昆虫有着先天优良身体结构，故它飞行方式很特殊，使得它能够在快速飞行中突然停止或者悬停于万方数据中国计量学院硕士学位论文空中，甚至可以倒飞和以小于自身长度半径转弯。以上这些飞行动作可以在几秒内全部完成。其灵活性和机动性是现在最先进飞行器都无法比拟。期望飞行器具有体积小和可随身携带是现在和未来飞行器设计方向，特别是像昆虫样实现超低空飞行，能够秘密地快速地灵活地完成侦察和搜索任务。为了迎合了这种需求出现了微型飞行器也称微型飞行机器人。微型飞行器按产生力方式来分类分为固定翼扑翼和旋翼飞行器。微扑翼飞行器是种模仿生物飞行新型概念飞行器。扑翼飞行器所有飞行技术全部靠机械翅膀灵活性来实现，其低功耗特点可以使它飞行距离更长。我们发现自然界飞行生物全部都是采用扑翼飞行，这点启迪了很多研究者，于是其研究者纷纷对扑翼飞行各个方面展开了研究。不管研究者是从哪方面着手研究，但是其最终目都是研制出智能微型飞行器。由于微型飞行器飞行机理和现有固定翼和旋转翼差别很大，微飞行器飞行技能极端复杂，使得目前为止仍没有研制出想象中微飞行器。单纯理论分析和仿生学原理研究只能是为研制出微型飞行器做准备，要做出智能微型飞行器真实实验是必不可少，故要通过搭建实验平台来开展微飞行器制作研究。现状及主要内容研究现状自世纪中后期以来，仿生微飞行器由于具有其他微飞行器无可比拟优势，这方面研究受到越来越多人重视。由于当时科学技术水平限制，许多研究者只能从空气动力学开始研究。年来自于英国剑桥大学等人发现了前缘涡存在。年等人得出了昆虫是依靠延后失速旋转循环和尾流捕获共同作用来产生高升力重要结论与此同时些著名生物学家如研究了生物方面些因素对昆虫飞行影响，经过大量实验提出了许多解决微扑翼飞行器设计中难题答案。又经过了若干年，些研究者开始了微飞行器实际制作，等人研制出个翼展长为并且可以像鸟类样翅膀，其可以在风洞中做些简单飞行动作。微扑翼飞行器研究始于次重要军事会议。美国国防高级研究计划局在此次会议上首次提出这新型概念。此次会议以后很多研究者万方数据中国计量学院硕士学位论文开始从事这方面研究。最早开始进行研究微型扑翼飞行器运动机理和空气动力学机构是美国加州大学伯克利分校，为了模拟苍蝇独特飞行性能并设计出种智能微飞行器，其学校进行研究十几年后在此基础上开始实行了微型扑翼飞行昆浙江大学学报胡宇群微型飞行器中若干动力学问题研究南京南京航空航天大学,颜幸尧,张洪军,苏中地等仿昆虫微飞行器仰俯姿态伺服控制器设计微电机孙茂,黄华微型飞行器仿生力学蝴蝶飞行气动力特性北京航空航天大学学报曾理江,宋德强,赫群昆虫运动机理研究光学技术曾锐,昂海松仿鸟复合振动扑翼气动分析南京航空航天大学学报刘岚,方宗德,侯宇等仿生微扑翼飞行器翅翼设计与优化机械科学与技术侯宇,方宗德,刘岚等仿生微扑翼飞行器机构动态分析与工程设计方法航空学报江敬强仿生微扑翼飞行器扑翼机构设计及其动态模拟和分析西南交通大学,颜幸尧,朱善安包含翅膀转动效应昆虫简化气动力模型浙江大学学报胡美君,颜幸尧基于正弦波细分步进电机驱动器研究微电机刘兴辉,毕国玲步进电机单片机控制系统研制辽宁大学学报自然科学版刘玉秋,何毅,梅雪等步进电机控制系统原理以及应用煤矿机械丑灿,许建明步进电机驱动电路设计电子世界万方数据中国计量学院硕士学位论文刘博,曹玉英,袁阔宇基于单片机步进电机智能控制河南科技董里扬浅谈步进电机工作原理科技信息陶彩霞,胡彦奎基于同步电机步进运动数字仿真电气传动自动化陶彩霞,胡彦奎电机参数对感应式同步电动机步进运动影响自动化与仪器仪表贾荣浅谈电气控制在实际中应用城市建设胡汉文,牛志嘉,石明全种非线性同步电机调速系统计算机与现代化黄河高压水泵机组变频调速设计应用科技传播张华山国产变频器时代来临电工技术杂志何宝珠国内变频器市场状况机电信息许朝山,龚仲华现代变频器技术特点与发展方向制造技术与机床黄文宇变频调速器功能与应用广东建材关金华变频调速在水厂恒压供水中应用中国制造业信息化张选正变频器参数设定及现场常见问题电气时代胡志强变频器应用与发展通用机械计红芳变频器使用中应注意几点制造业自动化孙鹏宇变频器在水泵上使用及节能分析机电信息刘昌华技术综述计算机与数字工程金琳基于技术频率计系统设计吉林大学,郑美玲在电路设计中应用现代电子技术汪汉新设计与使用技巧中南民族大学学报自然科学版程超,孙可,陈羽等电路设计中优化问题科技信息邹士洪低压异步通讯接口电路电子世界陈刚,王洪诚,孟苹苹等种基于异步串行通信系统研究和实现电子元器件应用马顺基,李朝波,周烈喜等用型光电耦合器替代高灵敏微型继电器初探中国医疗器械杂志周涛,姚炯辉对高频设计研究电子工程师蔡云枝印制电路板可靠性设计电子产品可靠性与环境试验万方数据中国计量学院硕士学位论文姚七栋,张春玉校验及其软件实现现代电子技术唐鹏程,邹久朋校验码在单片机中程序实现及其冗余码表求取工业仪表与自动化装置刘春阳基于串行通信实现与校验北京化工大学,齐海英基于控制供水系统硅谷马洪涛基于波峰焊温度控制研究热加工工艺李红萍,李泉,李金明等基于算法帆板角度控制系统设计电气自动化陈玉龙,赖康生基于单片机以及控制直流逆变电源设计工业控制计算机薛雷,孙以泽,李培兴等基于模糊裤袜包装机热封切刀温度控制研究包装工程周大进,郭建强,王小峰等基于数字增量控制恒温晶体振荡器现代电子技术郭健自适应烘缸温度控制系统设计科技传播叶彪,陈晓,吴学杰基于单片机液压智能控制系统设计和研究工业控制计算机万方数据中国计量学院硕士学位论文附录仿生微飞行器水槽实验模型姿态控制系统原理图万方数据中国计量学院硕士学位论文附录仿生微飞行器水槽实验模型姿态控制系统图万方数据中国计量学院硕士学位论文附录电流环原理图附录电流环图万方数据中国计量学院硕士学位论文附录协议解析流程图协议码协议码协议码协议码清除等待标志发送正确接收应答清除结束协议码协议码准备重发协议码协议码开始工作停止工作协议码主控制器上传当前协议码主控制器上传当前数据协议码主控制器上传当前协议码主控制器上传当前数据协议码设置姿态参数协议码设置水速参数协议码设置系统采样时间协议码主控制器进行水速控制协议码主控制器进行姿态控制万方数据作者简介姓名刘富海，