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系統識別號 U0002-0408201417032800
中文論文名稱 仿生蜂鳥飛行機構運動及誤差分析
英文論文名稱 Kinematic and Error Analysis of a Hummingbird-like Micro-aerial-vehicle
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 機械與機電工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Mechanical and Electro-Mechanical Engineering
學年度 102
學期 2
出版年 103
研究生中文姓名 陳建凱
研究生英文姓名 Chien-Kai Chen
學號 601370413
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2014-07-09
論文頁數 57頁
口試委員 指導教授-劉昭華
委員-陳正光
委員-王銀添
委員-劉昭華
中文關鍵字 機構位置分析  史蒂芬生第三型六連桿機構  奇異位置  微型飛行器 
英文關鍵字 Stephenson III six-bar mechanism  Singular position  Micro-aerial-vehicle 
學科別分類 學科別應用科學機械工程
中文摘要 本論文針對仿生蜂鳥飛行機構從事機構運動及誤差分析。此機構由10個桿件、13個接頭所組成,機構包含史蒂芬生第三型六連桿機構,及瓦特四連桿直線機構。本論文利用出兩種史蒂芬生第三型六連桿機構的位置分析程序,求出數值解以及封閉解。位置分析程序將使用在仿生蜂鳥微型飛行機構兩翼間之相位差分析。除此之外,本文亦進行兩翼間之速度差及加速度差分析。接著探討史蒂芬生第三型六連桿機構之奇異位置分析,發現四種奇異位置的情況,並分別探討機構在各奇異位置時的性質。
英文摘要 In this thesis kinematic and error analyses of a Hummingbird-like MAV are performed. The vehicle has 10 links and 13 joints, the main part of which is a Stephenson III six-bar mechanism that contains a Watt’s four-bar straight-line mechanism. A numerical procedure for position analysis of Stephenson III six-bar mechanisms is first checked against a closed-form solution, and then the numerical procedure is used to determine phase lags of the two wings. Differences in velocity and in acceleration are also determined. Finally, four types of singular positions of a Stephenson III six-bar mechanism are found, and the nature of each type of singularity is discussed.
論文目次 目錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
目錄 III
圖目錄 V
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 文獻回顧以及研究動機 2
第二章 史蒂芬生第三型六連桿機構位置分析 5
2.1 仿生蜂鳥機構介紹 5
2.2 史蒂芬生第三型六連桿機構介紹 6
2.3 四連桿機構之連接桿曲線方程式 7
2.4 史蒂芬生第三型六連桿機構之位置分析 9
2.4.1 位置分析之解析解 9
2.4.2 位置分析之數值解 10
2.4.3 數值解與解析解結果比較 10
第三章 仿生蜂鳥機構分析 12
3.1 仿生蜂鳥機構之位置分析 12
3.1.1 史蒂芬生第三型六連桿機構位置分析 12
3.1.2 右翼機構位置分析 12
3.1.3 左翼機構位置分析 13
3.2 仿生蜂鳥機構之速度分析 14
3.2.1 史蒂芬生第三型六連桿機構速度分析 14
3.2.2 右翼機構速度分析 16
3.2.3 左翼機構速度分析 17
3.3 仿生蜂鳥機構之加速度分析 18
3.3.1 史蒂芬森第三型六連桿機構加速度分析 18
3.3.2 右翼機構加速度分析 19
3.3.3 左翼機構加速度分析 20
第四章 結果與討論 22
4.1 相位差分析結果 22
4.2 速度相位差分析結果 23
4.3 加速度相位差分析結果 23
第五章 史蒂芬生第三型六連桿機構之奇異位置分析 25
5.1 奇異位置分析之情況一 26
5.2 奇異位置分析之情況二 28
5.3 奇異位置分析之情況三 29
5.4 奇異位置分析之情況四 30
第六章 結論 31
参考文獻 32
圖目錄
圖 一 仿生蜂鳥機構 34
圖 二 瓦特四連桿直線機構 35
圖 三 史蒂芬生第三型六連桿機構 36
圖 四 四連桿機構之耦桿曲線 37
圖 五 史蒂芬生第三型六連桿機構之解析解 38
圖 六 第一組解之機構形貌 39
圖 七 第二組解之機構形貌 39
圖 八 史蒂芬生第三型六連桿機構 40
圖 九 第二部分機構位置分析第一組解 41
圖 十 第二部分機構位置分析第二組解 42
圖 十一 第三部分機構位置分析第一組解 43
圖 十二 第三部分機構位置分析第二組解 44
圖 十三 第二部分機構速度與加速度分析 45
圖 十四 第三部分機構速度與加速度分析 46
圖 十五 仿生蜂鳥機構q2 =0時的形貌 47
圖 十六 相位差比較圖 48
圖 十七 桿4與桿6速度差 49
圖 十八 桿5與桿7速度差 49
圖 十九 桿4與桿6加速度差 50
圖 二十 桿5與桿7加速度差 50
圖 二十一 奇異位置之情況一 51
圖 二十二 奇異位置之情況二 52
圖 二十三 情況二之無限多解時機構形貌 53
圖 二十四 奇異位置之情況三 54
圖 二十五 情況三之無限多解時機構形貌 55
圖 二十六 奇異位置之情況四 56
圖 二十七 情況四之無限多解時機構形貌 57
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