仿生扑翼飞行器的研究现状及关键技术
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微扑翼飞行器的仿生结构研究近年来,随着科学技术的不断发展,人们对于仿生学的研究越来越深入。
仿生学是模仿自然生物的形态结构、功能及行为特性,将其应用于解决人类问题的学科。
微扑翼飞行器的仿生结构研究正是仿生学在飞行领域的典型应用之一微扑翼飞行器是指通过翅膀的上下振动来产生升力,并通过对翅膀的控制来完成飞行任务的机器人。
其特点是体积小、质量轻、操纵灵活,可以在狭小的空间中进行灵活的操作,具有很大的应用潜力。
然而,由于微扑翼飞行器的工作原理和结构相对复杂,研究者们需要从仿生学的角度来理解和优化其结构。
在微扑翼飞行器的仿生结构研究中,研究者们主要关注以下几个方面的问题。
首先是翅膀的形态结构。
翅膀是微扑翼飞行器产生升力的关键部件,其形态结构直接影响飞行器的性能。
研究者们通过分析自然界中蝴蝶、蜻蜓等昆虫的翅膀结构,发现其具有独特的纹理和曲线形态,并据此设计出了一系列具有类似形态结构的翅膀。
这些翅膀的形态结构能够降低空气阻力、增加升力,并且能够在不同的工况下实现自适应变形,提高微扑翼飞行器的飞行性能。
其次是翅膀的材料选择。
为了实现仿生结构的设计,研究者们选择了一些具有特殊性能的材料。
例如,由于微扑翼飞行器的要求轻巧,研究者们选择了一些轻质的材料,如石墨烯材料,具有高强度和低密度的特点,使得微扑翼飞行器能够在有限的能量下完成飞行任务。
此外,研究者们还尝试使用可变刚度材料,通过改变翅膀的刚度来调整飞行器的飞行姿态和性能。
最后是翅膀的控制方法。
微扑翼飞行器的控制方法需要考虑多个自由度的问题。
研究者们通过分析昆虫翅膀的运动规律,发现其运动受到肌肉和神经系统的控制。
因此,研究者们提出了一种基于人工神经网络的控制方法,可以模拟昆虫的飞行控制机制,实现对微扑翼飞行器的高灵敏度控制。
综上所述,微扑翼飞行器的仿生结构研究是一项具有挑战性的任务,研究者们通过分析自然界中昆虫的翅膀结构和运动规律,设计出了一系列具有类似结构的翅膀,并开发了相应的控制方法。
仿生扑翼飞行器的发展与展望仿生扑翼飞行器的发展与展望摘要:本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其历史,概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和当前的研究现状及未来的发展趋势。
在此基础上,就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论,并结合目前研究情况,对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。
关键词仿生;扑翼飞行器;微型飞行器;关键技术Abstract:The concept,characteristics and usage of flapping-wing air vehicle are brieflyintroduced.The present research situation and future development trend of FA V are summarized.According to these,several key technologies of FA V are discussed.Taking into account the presentsituation .the future on the research of FA V in China is outlined.Key words:Bionics ; Flapping-wing air vehicle ; Micro air vehicle ; Key technology1仿生飞行的历史与进展1.1向鸟类学习在中国两千年以前的航空神话和传说中,就有“人要是长着翅膀,就能在空中飞行”、“人骑着某种神奇的动物,可以飞行”等反映古人飞行理想和愿望的文字记载。
多数昆虫长着一左一右两个或4个翅膀,他们都是飞行家,飞行技术非常高明。
但因为昆虫比较小,翅膀的运动速度太快,不易被观察,在古人眼里,只认为鸟类是可以模仿的、最好的飞行家。
传说中春秋时代(公元前770-前481)后期,鲁国著名的能工巧匠公输盘(有些史籍也记作“公输班”)研究并花费3年时间制造了能飞的木鸟,又名木鸢。
仿生扑翼飞行器的建模与跟踪控制摘要:本论文研究仿生扑翼飞行器的建模与跟踪控制问题。
首先介绍了仿生扑翼飞行器的研究背景和发展现状,分析了其与传统固定翼和旋翼飞行器的区别和优势。
然后针对仿生扑翼飞行器的结构特点,建立了一种基于多体动力学和流固耦合的仿真模型,包括扑翼机翼、主体、尾翼等组成部分以及周围气流的相互作用。
接着,针对仿生扑翼飞行器的动力学特性和控制难点,提出了一种基于模型预测控制和自适应控制相结合的跟踪控制方法,以实时跟踪目标轨迹并保证稳定飞行。
最后,通过仿真实验验证了所提出方法的有效性和优越性,并对未来研究方向进行了探讨。
关键词:仿生扑翼飞行器;多体动力学;流固耦合;模型预测控制;自适应控制一、绪论随着机器人技术和智能控制技术的快速发展,仿生机器人逐渐成为研究热点之一。
仿生机器人是指以自然界中动植物的生理结构和行为方式为模板,利用先进的材料、电子、计算机等技术手段设计和制造出的一种机器人。
其中,仿生扑翼飞行器作为一种重要的仿生机器人,具有飞行高效、灵敏度高、机动性好、适应性广等优点,已经成为研究的热点之一。
传统的固定翼和旋翼飞行器在飞行中存在一些局限性,如起飞和降落需要较长跑道、机动能力相对较差等,而仿生扑翼飞行器采用鸟类或昆虫的飞行原理,能够在空间中灵活地进行起降、转弯、翻滚等机动动作,具有更加广泛的应用前景。
二、仿真建模针对仿生扑翼飞行器的特点,本论文构建了一种基于多体动力学和流固耦合的仿真模型。
该模型包括扑翼机翼、主体、尾翼等组成部分以及周围气流的相互作用。
在该模型中,扑翼机翼的运动状态、机翼表面气压变化、机体运动状态等因素均可以被考虑,通过对其进行模拟仿真,可以获得仿生扑翼飞行器的运动轨迹和姿态角等信息,从而为跟踪控制提供基础。
三、跟踪控制针对仿生扑翼飞行器的动力学特性和控制难点,本论文提出了一种基于模型预测控制和自适应控制相结合的跟踪控制方法。
该方法主要包括以下几个步骤:1. 利用建立的仿真模型预测出仿生扑翼飞行器的位置、速度、姿态角等状态信息;2. 根据所预测的状态信息,设计控制器输出的目标指令;3. 在实际飞行过程中,通过传感器获取飞行器的实际状态信息;4. 将实际状态信息与预测值进行比较,得出误差信号;5. 根据误差信号进行自适应修正,保证实时跟踪目标轨迹。
2023年扑翼机行业市场调研报告根据市场调查和分析,扑翼机行业正处于快速发展之中。
随着科技的不断进步,扑翼机的技术不断更新,应用范围也越来越广泛。
以下是对扑翼机行业市场的详细调研报告。
一、行业概述扑翼机,是指一种模拟鸟类扑翼飞行的机器人,也称为仿生小鸟。
它利用电机驱动机翼上的扑翼和尾部的方向舵来控制姿态和飞行方向。
它不仅能够像鸟类一样自由飞行,还能够在狭窄的空间中灵活穿行,可以应用于环境监测、农业喷雾、救援、交通巡检、娱乐等多个领域。
二、市场现状目前,扑翼机在市场上的应用主要集中在环境监测、农业喷雾、救援、交通巡检、娱乐等领域。
其中,环境监测是扑翼机最主要的应用之一。
扑翼机可以通过搭载各种传感器来进行空气、水质、气象等环境参数的监测,能够在火灾、地震等自然灾害中及时派遣,对于灾后重建提供重要的数据支持。
农业喷雾是扑翼机另一个应用市场。
现代农业喷雾主要依赖于飞行器进行喷洒和防治,传统的无人机或飞艇方式效果并不理想,而扑翼机采用模拟鸟类飞行方式,能够更加精准、高效地进行喷雾。
同时,扑翼机喷雾因为喷发量小、雾粒细、喷洒密度高,减少了化肥和农药使用量,达到了环保、高效的目的。
救援和交通巡检是扑翼机日益发展的另一领域。
扑翼机可以利用自身小巧、灵活等特点,在灾害救援中及时搜救,在交通巡检中能够快速准确的检测交通违规情况,提高交通安全。
娱乐领域是扑翼机发展最快的领域之一。
近几年,扑翼机已经成为一个热门的娱乐项目,相继出现了扑翼机竞速、扑翼机翅膀训练等活动。
此外,扑翼机作为一种小型机器人,也受到了儿童和青少年的欢迎。
三、市场前景随着技术不断进步,扑翼机行业前景日益广阔。
未来,扑翼机将有望应用于更多领域,扩大自身市场规模。
一方面,扑翼机在环境监测方面具有广阔的应用前景。
扑翼机不仅能够进行空气、水质等环境参数的监测,还可以通过红外相机等传感器进行动物和植物种群监测。
这将为环境保护和生态保护提供更加全面、准确的数据,提高环境监测效率。
2024年扑翼机市场分析现状介绍扑翼机是一种模仿鸟类翅膀扇动的飞行器,也被称为鸟类机器人。
它通过模拟鸟类的飞行方式,具有较高的机动性和操控性能,因此受到了广泛关注。
本文将对扑翼机市场的现状进行分析,并探讨其未来的发展前景。
市场规模和增长趋势目前,全球扑翼机市场规模正在不断扩大。
根据市场研究公司的数据,2019年全球扑翼机市场规模达到X亿美元,并预计在未来几年内将以X%的复合年增长率增长。
这主要归功于与扑翼机相关的多个领域的快速发展,包括消费电子、航空航天、安全和救援等。
市场驱动因素扑翼机市场的增长主要受到以下因素的驱动:1.技术发展:随着材料科学、电力系统和控制系统的不断进步,扑翼机的性能和操控能力得以大幅提升。
2.应用扩展:扑翼机已经被广泛应用于消费电子领域,如模型飞机和无人机。
此外,它还在航空航天、军事和安全救援等领域发挥重要作用。
3.生态友好:相比传统的固定翼飞行器和螺旋桨飞行器,扑翼机具有更低的能耗和噪音,更符合生态环境保护的需求。
4.娱乐消费需求:作为新兴的娱乐产品,扑翼机在年轻人中受到追捧,推动了市场需求的增长。
市场前景扑翼机市场在未来有着广阔的发展前景。
以下是一些可能的发展趋势:1.技术创新:未来,扑翼机将继续受益于材料科学、电力系统和控制系统等领域的技术创新,提高其性能和操控能力。
2.应用拓展:扑翼机将扩大其应用领域,应用于更多领域,如农业植保、环境监测和物流配送等。
3.自主飞行:随着人工智能和自主飞行技术的进步,扑翼机将能够实现更高程度的自主飞行,提高飞行效率和安全性。
4.个性化定制:市场将提供更多个性化定制的扑翼机产品,满足不同客户的需求和喜好。
挑战和风险尽管扑翼机市场发展前景广阔,但仍然面临一些挑战和风险:1.技术限制:扑翼机的技术仍然面临一些限制,如电池寿命、控制精确度等,需要进一步的研发和创新。
2.法规和安全:扑翼机的飞行受到航空法规和安全要求的限制,需要合理规划和管理。
仿生扑翼飞行器设计新进展仿生扑翼飞行器是一种新型飞行器,其体积小、重量轻、隐蔽性好等特点在军事领域和民用领域受到广泛关注。
文章综述了仿生扑翼飞行器的结构分类和升力产生机理,总结国内外研究的理论成果,并介绍现阶段研究所面临的困难,阐述仿生扑翼飞行器的发展前景。
标签:仿生扑翼飞行器;仿生学;结构设计1 概述仿生扑翼飞行器是将推进、爬升和悬停集于一个撲翼系统的新型飞行器。
近年来,国内外专家着手于仿生扑翼飞行器飞行的姿态、空气动力学和能量转换等方面的研究,虽然取得了阶段性的成果,仍面临许多问题[1]。
随后将按照分类与布局、获取升力原理、研究成果和面临问题的顺序对扑翼飞行器国内外现状进行总结。
2 扑翼的分类国内外设计的扑翼飞行器主要有单对和双对两种驱动形式。
单对扑翼飞行器采用曲柄摇杆机构或压电材料驱动,可实现翅膀的怕打与扭转。
机翼设计成仿生骨架结构,采用碳纤维材料制成,再在骨架上粘贴仿生翼膜,形成类似蝙蝠翅膀的仿生翼。
这种仿生翼具有很高的强度和韧性有更高的横向稳定性。
双对扑翼飞行器是采用化学肌肉材料设计的一种仿生飞行器。
可借助MEMS 技术使飞行器尺寸微小化,其独特的飞行方式能够实现快速启动、长时间飞行和悬停,同时可以保持翅膀不动滑行一段距离,大大减少了能源的使用[2]。
3 扑翼产生升力的原理3.1 Weis-Fogh机制1973年,Weis-Fogh研究发现小黄蜂在起飞前两翅前缘相互靠拢然后迅速打开,此时在两翅中间形成低压腔,将周围空气快速吸入,在翅膀周围形成漩涡。
该漩涡附着在翼尖附近不脱落,给昆虫向上举升的力,从而产生瞬时高升力。
随后他又将这一现象从理论和实验角度进行分析,最终证明此现象为扑翼飞行产生升力的主要原因之一[3]。
3.2 延时失速效应1997年,英国剑桥大学的Ellington在空气流场中放入飞蛾的翅膀模型,模拟飞蛾的飞行姿态[4]。
实验发现扑翼下拍时在翅膀前缘产生一个强烈的前缘涡,使靠近前缘上表面形成低压区,上下翅面产生压强差,大大提高飞行所需升力。
1. 引言自古以来,人们就梦想着在天空自由翱翔,对鸟在滑翔状态下的研究使人类乘着飞机上了天。
但在一般情况下,昆虫和鸟类翅膀具有很大的机动灵活性,生物超强的飞行能力也引起了人们的极大兴趣,如昆虫利用其薄如蝉翼的翅膀高频振动,能够实现前飞、倒飞、侧飞及倒着降落等特技飞行。
对生物生理结构和飞行机理的研究为仿制出具有更大飞行灵活性的新型扑翼飞行器打下坚实基础。
随着对生物飞行机理的认识和微电子机械技术(MEMS)、空气动力学和新型材料等的快速发展,仿生扑翼飞行器在目前已成为一个新的研究热点。
由于其在军事和民用上均具有广泛的应用前景,许多国家都已在这方面进行了研究,如美国加州大学伯克利分校、日本东京大学等都已经在这个领域进行了深入的研究探索工作,国内的科学家们也开始了这方面的基础和应用研究工作。
本文主要介绍了仿生扑翼飞行器的特点和关键技术,以及其在国内外的研究现状,并进行了对比分析思考,提出了相应的见解。
1. 仿生扑翼飞行器的特点仿生扑翼飞行器是一种模仿鸟类和昆虫飞行,基于仿生学原理设计制造的新型飞行机器。
该类飞行器若研制成功,那么与固定翼和旋翼飞行相比,它便具有独特的优点:如原地或小场地起飞,极好的飞行机动性和空中悬停性能以及飞行费用低廉,仿生扑翼飞行器的研究现状及关键技术o 周骥平 武立新 朱兴龙扬州大学机械工程学院[摘 要] 本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其应用,概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和当前的研究现状及未来的发展趋势。
在此基础上,就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论,并结合目前研究情况,对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。
[关键词] 仿生;扑翼飞行器;微型飞行器;关键技术[Abstract] The concept, characteristics and usage of flapping-wing air vehicle (FAV) are brieflyintroduced. The present research situation and future development trend of FAV are summarized.According to these, several key technologies of FAV are discussed. Taking into account the presentsituation , the future on the research of FAV in China is outlined.[Keywords] Bionics; Flapping-wing air vehicle; Micro air vehicle; Key technology[作者简介]周骥平(1960-),男,扬州大学机械工程学院院长,博士,教授,研究领域: 机电一体化,机械设计理论与方法等.*基金项目:江苏省高校自然科学基金项目资助(02KJD460010)综述2004.6它将举升、悬停和推进功能集于一扑翼系统,可以用很小的能量进行长距离飞行,因此更适合在长时间无能源补充及远距离条件下执行任务。
自然界的飞行生物无一例外地采用扑翼飞行方式,这也给了我们一个启迪,同时根据仿生学和空气动力学研究结果可以预见,在翼展小于15cm时,扑翼飞行比固定翼和旋翼飞行更具有优势,微型仿生扑翼飞行器也必将在该研究领域占据主导地位。
生物飞行能力和技巧的多样性多半来源于他们翅膀的多样性和微妙复杂的翅膀运动模式。
鸟类和昆虫的飞行表明,仿生扑翼飞行器在低速飞行时所需的功率要比普通飞机小的多,并且具有优异的垂直起落能力,但要真正实现像鸟类翅膀那样的复杂运动模式,或是像蜻蜓等昆虫那样高频扑翅运动非常困难,设计仿生扑翼飞行器所遇到的控制技术、材料和结构方面等问题仍是一难题,但将这种概念用机械装置去实现,本身并不是决定性的,关键是在于人类要去不断的尝试。
仿生扑翼飞行器通常具有尺寸适中、便于携带、飞行灵活、隐蔽性好等特点,因此在民用和国防领域有十分重要而广泛的应用,并能完成许多其他飞行器所无法执行的任务。
它可以进行生化探测与环境监测,进入生化禁区执行任务;可以对森林、草原和农田上的火灾、虫灾及空气污染等生态环境进行实时监测;可以进入人员不易进入地区,如地势险要战地,失火或出事故建筑物中等;特别在军事上,仿生扑翼飞行器可用于战场侦察、巡逻、突袭、信号干扰及进行城市作战等。
2 国内外研究情况2.1 早期研究情况众所周知,早在中国西汉时代就曾有人来模仿鸟的飞行,世界上第一架按技术规程设计 的扑翼机图纸出自著名画家达.芬奇之手,它是根据鸟类飞行机理进行设计的,至今仍完好地保存在博物馆内。
但过了300多年后,科学家们才重新开始考虑扑翼机,并把它作为一种飞行器来研究。
在19世纪中期,由考夫曼、英国人哈尔格莱夫和德国人李林塔尔对扑翼机理论所作的研究及实践成为扑翼飞行器发展史上重要的里程碑。
20世纪初,俄罗斯科学家和设计师们在这一领域内取得了重大突破,但鉴于知识背景,当时的扑翼飞行器也不能算理想的飞行器。
一系列的失败迫使科学家们重新进行计算设计,通过试飞实践和所积累的理论资料,科学家们看到了许多问题,如:机翼煽动时效果不明显,并未产生理想的升力和推力。
另外,关键一点是科学家们认识到之前那些仅靠人体自身肌肉的力量来驱动的扑翼飞行器是无法实现持续飞行的。
由此至20世纪中后期,人类历经艰辛才发明了扑翼滑翔飞行器和动力扑翼飞行器。
前者仍由人发出功率,故不能独立起飞,只有获得必要的高度才能滑翔飞行,在无上升气流情况下,要靠驾驶员人力煽动机翼,以减缓某一时刻的下降速度;后者当时则利用了发动机来完全或部分取代人力。
在1986年,美国人波拉・麦克里迪在动力扑翼飞行器上取得过一定成绩,但须要加装大传动比的减速器才能使发动机满足扑翼工作要求,相比之下,蒸汽发动机、电动机等更适合扑翼飞行器使用。
2.2 国外的研究进展初期的扑翼飞行器发展融入了许多科学家的艰苦努力,但整体上都显得较为庞大且也相当笨重,离实用还相距甚远,和目前发展的扑翼飞行器相比,也显得很笨拙,但是却为后期的研究工作提供了一定的理论基础和实践经验。
随着MEMS技术、空气动力学和新型材料等的发展,如今的扑翼飞行器也越来越灵巧且逐渐小型化,离实用也越来越近,它的发展也成为飞行器研究领域最为热门的前沿学科。
其主要的进展有以下几方面:2.2.1“大扑翼”20世纪末, 扑翼飞行器的发展也取得了可喜的成功.在1996年,加拿大人詹姆斯.德拉瑞尔研制了“大扑翼”,由24马力的两冲程超轻型发动机通过一个机械驱动装置直接与机翼相连,一个链齿条装置驱动位于飞行员身后的两个构架上下运动,使机翼中段被反复抬出。
在发动机转到3800转/分的最大速度时,机翼能扑动1.3次每秒。
德拉瑞尔也认识到设计上最大的挑战是机翼,必须承认这是历史上技术最复杂的机翼。
通过研究鸟类飞行的慢动作照片,结果发现在这一瞬间发生了太多不同的运动,要模仿这些运动实在不易。
在设计时,德拉瑞尔提出,只要能产生扑动和扭转运动巧妙结合的效果就足够了,经过多年研究,他们验证了一种剪切—弯曲设计和三轴控制方法原理的可行性,在“大扑翼”上,飞行员通过操纵水平安定面来控制俯仰,侧向控制应该是扑翼的第三个功能,“大扑翼”的机翼还不行,它的机翼设计排除了使用常规的副翼进行直接滚转控制的可能,因此还得依靠方向舵。
至于滚转控制则靠的是一种偏航—滚转耦合的方法。
然而理论研究和模型试验不能证明一切,所有设计都还需在试飞中检验。
今天的扑翼飞行器就像上个世纪40年代的超音速飞机一样,未知领域还非常多,特别是稳定性和控制问题在设计过程中是非常重要的难题。
遗憾的是“大扑翼”的首次试飞以及改进后的试飞均未达到要求,但它却为随后的深入研究提供了很好的经验基础。
2.2.2“夜鹰”在“大扑翼”的研究期间,加拿大人杰姆・泰斯和赛德也正在尝试研制扑翼机—“夜鹰”,他们的设计原理与德拉瑞尔的完全不同,而是更想接近鸟类的飞行方式,因而飞行器没有垂尾和方向舵,而是靠控制扑翼角度和频率来操纵,加上一个独立控制的鸽子似的尾部上下、左右地运动或扭转着,同时在气流合适时保持滑翔,转向则是靠独立反向机翼弯曲。
他们利用液压作动力驱动,能对扑翼角度和频率施加直接控制,当然控制的量还得由计算机精确掌握,同时液压部件也要有很高的重复频率和疲劳耐受力。
虽然“夜鹰”在理论研究研究上渐趋成熟,但试飞结果同“大扑翼”一样,也未达到既定要求,故还需不断改进。
2.2.3 微型扑翼飞行器自20世纪中后期以来,鉴于仿生扑翼飞行器潜在的更具吸引力的应用前景,其在短时间内就吸引了许多研究者的关注,关于较大尺寸及微型扑翼的空气动力学研究也逐渐成为热点。
1973年Weis-Fogh在对黄蜂的飞翔运动研究的基础上,提出了一种产生升力的“振翅拍击和挥摆急动(Clap and Fling)”机构,并论述了这种机构产生瞬时升力的机理。
1991年Delaurier等人成功试飞了无线电遥控的由发动机驱动的扑翼机,并给出了其飞行动力学模型。
1994年Smith用有限元法和气动翼段法建立了飞蛾翅膀的弹性动力学与空气动力学耦合模型,研究了在气动力和惯性力作用下翼的各阶弯曲和扭转振型,并与刚性翼模型进行了对比。
1996年英国剑桥大学的Ellington等人为研究扇翅周围的旋涡,研制了雷诺数与天蛾相同的扇翅模型---扇板。
此扇板在下扇时产生一种强烈的前缘旋涡,力量很大,是对升力的一种解释。
1997年Hall等人提出一种使扑翼大幅值拍打产生升力和推力的最小环流分布的计算方法;Jones等人系统地分析计算了单扑翼和前后组合扑翼的非定常流场、推力和功率。
1999年美国加州大学的Michael Dickinson等人对机械翅在一个装满矿物油的油罐中进行试验,模拟昆虫在低雷诺数下的飞行情况,得出了昆虫依靠延后失速、旋转循环与尾流捕获的共同作用来产生高升力的结论。
Wei Shyy等人从生物学角度出发,主要研究了低雷诺数下的扑翼运动和柔性翼型对飞行的影响,进而研究了微扑翼飞行器设计中的一些关键问题。
Jones研制出一个具有上下两对均可产生拍打和俯仰运动的翼展为1270mm的扑翼机构,并进行了风洞试验。
由此可以看出,国际上关于大尺寸扑翼的研究已经从单纯理论分析计算开始转向研制实际扑翼机构。
微型扑翼飞行器的兴起与美国国防高级研究计划局(DARPA)的重视是分不开的。
早在1982年,美国加洲大学伯克利分校就开始进行微型扑翼飞行的运动机理和空气动力学的实验研究,并在十几年研究的基础上于1998年开始实行微型扑翼飞行昆虫(MFI)的研究计划,目的是模拟苍蝇的独特飞行性能,设计出一种能够独立自主操纵的微飞行机器。