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곤충 크기의 날갯짓 초소형 비행체의 개발과 설계 방향

Title
곤충 크기의 날갯짓 초소형 비행체의 개발과 설계 방향
Other Titles
Design Direction and Development of Insect-Size Flapping Wing Micro Air Vehicles
Author
심재민
Alternative Author(s)
Shim, Jae Min
Advisor(s)
박경진
Issue Date
2015-08
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
최근 탐사, 구조, 교통량 조사, 정찰 등 다양한 목적을 위해 비행체 개발이 연구되고 있다. 그 중 작은 크기로 협소한 공간을 자유자재로 비행할 수 있는 날갯짓 초소형 비행체(flapping wing micro air vehicle)가 활발히 연구되고 있다. 날갯짓 초소형 비행체는 형태와 특성에 따라 새와 곤충의 형태로 나눌 수 있다. 곤충을 모방하여 비행체를 제작하기에는 날갯짓 메커니즘이 복잡하고 날개의 크기가 작기 때문에 현실적으로 구현하기에는 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 새의 날개구조와 날개 운동방식을 이용한 새 크기의 날갯짓 비행체를 제작하였고, 날개의 크기를 10cm로 줄여 곤충 크기의 날갯짓 초소형 비행체를 제작하였다. 시험비행과 공력측정을 통해 제작된 비행체를 분석하여 단점을 보완하기 위해 날갯짓 운동의 형태만을 응용하여 새로운 유형의 X 모양 날개의 날갯짓 초소형 비행체를 제작하였다. 이후 날개의 개수를 늘려 다엽식의 날갯짓 초소형 비행체를 개발하였다. 개발과정에서 시험비행과 공력측정 실험을 통해 각 비행체의 단점을 보완하여 총 네 종류의 비행체를 개발하였다. 이를 통해 곤충 크기의 날갯짓 초소형 비행체의 제작 방향을 제시하였다.|The flapping wing air vehicle (FWAV) can perform various missions such as exploration, rescue and reconnaissance. The biomimetic design of FWAV is classified into birds and insects according to the type and characteristics. Fabrication of the flapping wing micro air vehicle (FWMAV) for a mimetic insect is extremely difficult because the mechanism is complicated. Thus, an insect-size FWMAV is developed as a biomorphic design of a bird type. First, FWAVs of the bird-size are fabricated. After that, insect-size FWMAVs reduced wing size are fabricated. The performances are demonstrated experimentally by test flights and measurement of the thrust and lift forces are done. As a result, fabrication direction for the insect-size FWMAV is suggested.
The flapping wing air vehicle (FWAV) can perform various missions such as exploration, rescue and reconnaissance. The biomimetic design of FWAV is classified into birds and insects according to the type and characteristics. Fabrication of the flapping wing micro air vehicle (FWMAV) for a mimetic insect is extremely difficult because the mechanism is complicated. Thus, an insect-size FWMAV is developed as a biomorphic design of a bird type. First, FWAVs of the bird-size are fabricated. After that, insect-size FWMAVs reduced wing size are fabricated. The performances are demonstrated experimentally by test flights and measurement of the thrust and lift forces are done. As a result, fabrication direction for the insect-size FWMAV is suggested.
URI
http://dcollection.hanyang.ac.kr/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000086744https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/127922
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