Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xây dựng một công cụ phù hợp để phân tích động học của phương tiện qua đó có thể tối ưu hóa lực nâng (lift) trên cánh. Nghiên cứu này được thực hiện trên một vật thể bay loại cánh đập có bộ khung mềm dẻo (flexible skeleton) và có kích thước theo tiêu chuẩn nano (Flapping wing Nano aerial vehicles-FWNAV). Dựa trên tính chất mềm dẻo của phương tiện, nguyên mẫu được nghiên cứu để kết hợp hai chế độ rung cộng hưởng - uốn và xoắn - để tái tạo quỹ đạo cánh côn trùng. Mô hình đề xuất sử dụng Bond Graph, một ngôn ngữ giao diện người dùng đồ họa vì nó rất phù hợp để mô phỏng một hệ đa vật lý như trong trường hợp này.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG TẠO LỰC NÂNG CỦA PHƯƠNG TIỆN BAY KÍCH CỠ NANO, LOẠI CÁNH ĐẬP Mã số: T201906116 Chủ nhiệm đề tài: TS. ĐỒN LÊ ANH Le Anh Doan, Eric Cattan, Sebastien Grondel Đà Nẵng, 08/2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG TẠO LỰC NÂNG CỦA PHƯƠNG TIỆN BAY KÍCH CỠ NANO, LOẠI CÁNH ĐẬP Mã số: T201906116 Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) Le Anh Doan, Eric Cattan, Sebastien Grondel Danh sách các thành viên tham gia nghiên cứu đề tài L.A Doan received the B.S degree in mechatronic engineering from Danang University of Technology, Danang, Vietnam, in 2008 and the M.S degree in mechanical engineering from National Kaohsiung University of Applied Sciences, Kaohsiung, Taiwan, in 2012. He received the Ph.D. degree in micro and nanotechnologies, acoustics and telecommunications at Polytechnic University of HautsdeFrance, Valenciennes, France. From 2012 to 2014, he was a lecturer at the University of Technology and Education The University of Danang, Danang, Vietnam His research interest includes the mobiles robots, micro and nano air vehicles S. Grondel (IEMN) received the M.S and Ph.D degrees in electronical and acoustical Engineering from Valenciennes University, France, in 1997 and 2000, respectively. Between 2001 and 2010, he worked as a research Associate at the Electronic, Microelectronic and Nanoelectronic department of Valenciennes University, focusing on health monitoring of aeronautic structures using elastic guided waves and multiarray piezoelectric transducers. Since 2011, he is a Professor in the same department and teacher at the engineering school ENSIAME His current research activities include modeling and control of macro and micro mechatronic systems through the use of the Bond Graph methodology. He contributes on the design and development of a nano flying insect called ``OVMI'' as well as on new ionic polymers actuators He has authored more than 70 published journal and conference papers related to smart material, ultrasonic and mechatronic. He is an elected member of the national Research evaluation in Electronics field (CNU 63) and belongs to the Editorial Board of the Horizon Research Publishing Coorporation. He is also a fellow member of the French Acoustical(SFA) and Electronic Electrotechnic and Automatic (EEA) Societies E Cattan, 55 years (eric.cattan@uphf.fr). In 1993, he obtained a PhD in optics and photonics at the University of Paris Sud (Orsay), and in 1994, he became a University lecturer in section 28 and was assigned to the laboratory of Advanced Ceramic Materials (UPHF). He has published one hundred and fifty papers in the field of piezoelectric thin film, microtransducers and NAV After obtaining an accreditation to supervise research in 2001, he was appointed University Professor in 2002 at the University of Polytechnic Hauts de France Since 2002, he has been conducting research at the Institute of Electronics, Microelectronics and Nanotechnology, and since September 2005, his research has focused on bioinspired microsystems Before that, his research activities concerned the growth and characterization of ferroelectric piezoelectric thin films, as well as their integration in microsystems. In 2011, he took over the management of a research group made up of thirteen professors and university lecturers. He is leader of the OVMI project (Object Volant Mimant l'Insecte), whichwasawardedwithagoldenmicroninBesanỗonin2014 Mục lục: Danh mục hình vẽ: Danh mục bảng biểu: Danh sách chữ viết tắt MAV: phương tiện bay theo tiêu chuẩn kích cỡ micro NAV: phương tiện bay theo tiêu chuẩn kích cỡ nano UAVs: phương tiện bay không người lái 10 hoặc là xoắn hoặc là uốn. Chúng thiếu đi sự phối kết hợp của cả hai loại chuyển động. Để giải quyết vấn đề này, ta sử dụng đáp ứng tần số của hệ thống để tìm kiếm các chế độ hoạt động khác phù hợp hơn. Tại 135.5 Hz và 148 Hz, tồn tại hai chế độ mà có sự lệch pha 90 o giữa uốn và xoắn, ta đặt tên cho chúng là chế độ quadrature 1 và 2. Động học của hai chế độ này được miêu tả trong Error: Reference source not found. Ở hai chế độ hoạt động này, cả uốn và xoắn đều được kích hoạt. Uốn thì nhiều hơn xoắn chế độ thứ 1, bởi vì chế độ này gần với vị trí xảy ra cộng hưởng uốn. Giải thích tương tự có thể sử dụng cho xoắn ở chế độ quadrature 2. Có thể thấy rằng hai chế độ này mang lại quỹ đạo cánh cơ bản của cơn trùng bao gồm đập cánh, xoay cánh và lùi cánh. Tóm lại, với hai chế độ quadrature này, ta có thể tin rằng quỹ đạo cánh nhận được là phù hợp cho việc tạo lực nâng. Hình 3. : Chế độ uốn (f = 132.5 Hz), chế độ xoắn (f = 151.4 Hz) 67 Hình 3. : Chế độ quadrature 1 (f = 135.5 Hz), chế độ quadrature 2 (f = 148.0 Hz) Kết quả thực nghiệm Khái niệm đề xuất đã được xác nhận thơng qua các kết quả thực nghiệm thu được trong một nghiên cứu trước đây [10]. Trong phần này, chúng tơi chỉ tóm tắt các bằng chứng chứng minh sự tồn tại của hai chế độ cộng hưởng và lợi ích của việc vận hành chế độ quadrature. Tốt hơn nên nhắc rằng hai thí nghiệm cụ thể đã được phát triển để theo dõi sự thay đổi của lực nâng theo động học của cánh như được mô tả trong [10] Hai FRFs của độ lệch của khung (một tại nam châm và and một tại cạnh dẫn của cánh trái được miêu tả trong Hình Hình 3. (c) cho ta thấy hai đỉnh tại 140 Hz và 195 Hz Thơng qua mơ hình hóa lại thực nghiệm hình dạng độ võng, người ta chứng minh rằng hai đỉnh này ứng với chế độ uốn và xoắn. Ảnh chụp nhanh của hai hình dạng biến dạng như trong Hình Hình 3. a) và b), rõ ràng là củng cố xác nhận đó. Tiếp theo, liên quan đến phép đo lực nâng trung bình Hình 3. d), nó cũng tồn tại hai cực đại cục bộ 133,5 Hz và 190,8 Hz. Cả hai đều xảy ra ngồi tần số cộng hưởng Bằng cách quan sát chuyển động của cánh bằng camera tốc độ cao, như minh họa trong Hình 3. , hai giá trị lớn nhất này tương ứng với chuyển động của cánh dự kiến với các cạnh dẫn và mép sau cánh theo phương vng góc pha, tương tự như dự đốn của lý thuyết (Hình 3. ) 68 Hình 3. : Thí nghiệm độ biến dạng tại tần số cộng hưởng: (a) chế độ uốn; (b) chế độ xoắn. (c) FRF của nguyên mẫu được lấy tại nam châm và đầu mút của cạnh dẫn cánh bên trái, tại khoảng tần số khảo sát. (d) Đường cong đa thức xấp xỉ [10] Tóm lại, sự tồn tại của hai chế độ quadrature đã được chứng minh bằng cách sử dụng máy ảnh tốc độ cao. Trong đoạn video được ghi lại, chuyển động của cạnh đầu và cạnh sau theo phương vng góc với pha tương tự như dự đốn của lý thuyết (Hình 3 ), nhưng có sự khác biệt về tần số làm việc thu được bằng thực nghiệm và thơng qua mơ phỏng. Những khác biệt này có thể được giải thích bởi thực tế là các hiệu ứng khối lượng thêm vào bị bỏ qua trong mơ hình, điều này làm thay đổi tần số cộng hưởng 69 Hình 3. : Một số khung hình được chụp bằng camera tốc độ cao tần số chế độ quadrature thứ hai (190,8 Hz). Đường đứt nét màu xanh lam: vị trí dây cung cánh ban đầu; Đường đứt nét màu cam: vị trí dây cung cánh hiện tại. Đảo cánh xảy ra xung quanh khung 4 [10]. Sơ đồ mạch và phương pháp chế tạo tiêu bản 70 5.1 Sơ đồ 5.2 Mạch in mạch 71 5.3 Quy trình chế tạo Q trình chế tạo cánh SU8 phụ thuộc chủ yếu vào kỹ thuật quay phủ và in thạch bản. Một ví dụ về quy trình quang khắc được sử dụng để sản xuất cấu trúc OVMI (liên kết, khung của cánh và lồng ngực) được mơ tả trong Hình 3.18 Hình 3. : Sơ đồ quy trình quang khắc được sử dụng để sản xuất cấu trúc OVMI (liên kết, khung của cánh và lồng ngực) [93] Lấy một tấm wafer và lắp một lớp nhơm lên nó, SU8 được lắng đọng và tráng quay đến độ dày mong muốn. Sau đó, nó được cách nhiệt với tia cực tím thơng qua một mặt nạ thích hợp đại diện cho cấu trúc của chúng ta. SU8 sẽ liên kết chéo nơi phần tiếp xúc và khơng liên kết chéo sẽ bị hịa tan khi ngâm vào dung mơi. Bằng cách lặp lại các bước này nhiều lần cho các độ dày và hình dạng mặt nạ khác nhau, cấu trúc SU8 (cánh, ngực, v.v.) có thể được chế tạo dễ dàng. Độ dày có thể từ 1 μm đến 400 μm và hình dạng mặt nạ lên đến 7,5 cm [94] 72 Chương 4: Kết luận và hướng phát triển Trong báo cáo này, chúng ta đã xây dựng thành cơng một mơ hình Bond Graph dành cho một FWNAV. Mơ hình được trình bày mang tính mới bởi vì được xây dựng cho một vật thể bay kích cỡ rất nhỏ lại cịn là loại có khung xương mềm dẻo. Từ mơ hình này bốn chế độ hoạt động đã được tìm thấy. Thơng qua phân tích, hai trong số chúng kh thích hợp cho việc tạo lực nâng, hai chế độ cịn lại thì thành cơng trong việc tái tạo quỹ đạo cánh cơn trùng qua đó có thể thấy được khả năng cải tạo lực nâng của chúng. Trong nhưng nghiên cứu tiếp theo, chúng tơi sẽ tiếp tục tìm hiểu các phương pháp để có thể nâng cao lực nâng như cải thiện cơ cấu truyền động hay lựa chọn các cấu trúc tối ưu hơn nữa để có thể khiến vật thể bay kích cỡ NAV bay được 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] “nature | Definition of nature in English by Oxford Dictionaries,” Oxford Dictionaries | English https://en.oxforddictionaries.com/definition/nature (accessed Sep. 26, 2018) [2] Unmanned aircraft systems: (UAS) Montréal: International Civil Aviation Organization, 2011 [3] J. W. Gerdes and S. K. Gupta, “A REVIEW OF BIRDINSPIRED FLAPPING WING MINIATURE AIR VEHICLE DESIGNS,” p. 16 [4] L. Petricca, P. Ohlckers, and C. Grinde, “Micro and NanoAir Vehicles: State of the Art,” Int. J. Aerosp. Eng., vol. 2011, pp. 1–17, 2011, doi: 10.1155/2011/214549 [5] S. K. Banala, Y. Karakaya, S. McIntosh, Z. Khan, and S. K. Agrawal, “Design and Optimization of a Mechanism for Out of Plane Insect Wing Like Motion With Twist,” p. 7, 2004 [6] S. P. Sane, “The aerodynamics of insect flight,” J. Exp. Biol., vol. 206, no. 23, pp. 4191–4208, Dec. 2003, doi: 10.1242/jeb.00663 [7] M. H. Dickinson and K. G. Götz, “Unsteady aerodynamic performance of model wings at low reynolds numbers,” p. 21 [8] “IEMN – Institut d’Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie.” https://www.iemn.fr/ (accessed Sep. 26, 2018) [9] C. H. Greenewalt, Hummingbirds. Dover Publication, INC., New York, 1990 [10] D Faux, O Thomas, E Cattan, S Grondel, and L A Doan, “Two modes resonant combined motion for insect wings kinematics reproduction and lift generation,” EPL Europhys Lett., vol 121, no 6, p 66001, Mar 2018, doi: 10.1209/02955075/121/66001 [11] “UNMANNED AERIAL VEHICLES,” Jul 24, 2009. https://web.archive.org/web/20090724015052/http://www.airpower.maxwell.af.m il/airchronicles/apj/apj91/spr91/4spr91.htm (accessed Jun. 18, 2017) [12] J. Grasmeyer and M. Keennon, “Development of the Black Widow Micro Air Vehicle,” Jan. 2001, doi: 10.2514/6.2001127 [13] D. Gyllhem, K. Mohseni, D. Lawrence, and P. Geuzaine, “Numerical simulation of flow around the Colorado micro aerial vehicle,” in AIAA Fluid Dynamics Conference and Exhibit, 2005, pp 6–9, Accessed: Jul 09, 2017 [Online]. Available: https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.20054757 [14] W. Shyy, B. Mats, and L. Daniel, “Flapping and fexible wings for biological and micro air vehicles,” Prog. Aerosp. Sci., vol. 35, no. 5, pp. 455–506, 1999 [15] M. R. Waszak, L. N. Jenkins, and P. Ifju, “Stability and control properties of an aeroelastic fixed wing micro aerial vehicle,” AIAA Pap., vol. 4005, p. 2001, 2001 [16] V. Brion, M. Aki, and S. Shkarayev, “Numerical simulation of low Reynolds number flows around micro air vehicles and comparison against wind tunnel data,” in AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2006, pp. 5–8, Accessed: Jul. 74 09, 2017 [Online] Available: https://arc.aiaa.org/doi/pdfplus/10.2514/6.2006 3864 [17] Y. Lian and W. Shyy, “Numerical Simulations of Membrane Wing Aerodynamics for Micro Air Vehicle Applications,” J. Aircr., vol. 42, no. 4, pp. 865–873, Jul. 2005, doi: 10.2514/1.5909 [18] B. Stanford, D. Viieru, R. Albertani, W. Shyy, and P. Ifju, “A numerical and experimental investigation of flexible micro air vehicle wing deformation,” 2006, Accessed: Jul 09, 2017 [Online] Available: https://arc.aiaa.org/doi/pdfplus/10.2514/6.2006440 [19] D. Viieru, R. Albertani, W. Shyy, and P. G. Ifju, “Effect of Tip Vortex on Wing Aerodynamics of Micro Air Vehicles,” J. Aircr., vol. 42, no. 6, pp. 1530–1536, Nov. 2005, doi: 10.2514/1.12805 [20] A. Datta, “The martian autonomous rotarywing vehicle (MARV).” Tech. Rep., University of Maryland, College Park, Md, USA, 2000 [21] L. Petricca, P. Ohlckers, and C. Grinde, “Micro and NanoAir Vehicles: State of the Art,” Int. J. Aerosp. Eng., vol. 2011, pp. 1–17, 2011, doi: 10.1155/2011/214549 [22] “Black Hornet Nano,” Wikipedia Aug 23, 2018, Accessed: Sep 18, 2018. [Online] Available: https://en.wikipedia.org/w/index.php? title=Black_Hornet_Nano&oldid=856221024 [23] “Crazyflie 2.0.” https://www.seeedstudio.com/Crazyflie2.0p2103.html (accessed Jul. 12, 2017) [24] I. Kroo et al., “The Mesicopter: A Miniature Rotorcraft Concept Phase II Final Report,” p. 138 [25] P. Muren, “Picoflyer description,” 2005. http://www.proxflyer.com/pi_meny.htm [26] H. Dong, A. T. BodeOke, and C. Li, “Learning from Nature: Unsteady Flow Physics in Bioinspired Flapping Flight,” in Flight Physics Models, Techniques and Technologies, K. Volkov, Ed. InTech, 2018 [27] C Galiński and R Żbikowski, “Some problems of micro air vehicles development,” Bull. Pol. Acad. Sci. Tech. Sci., vol. 55, no. 1, 2007, Accessed: Jul. 15, 2017. [Online]. Available: http://www.ippt.gov.pl/~bulletin/(551)91.pdf [28] G.C.H.E.deCroon,M.Perỗin,B.D.W.Remes,R.Ruijsink,andC.DeWagter, TheDelFly.Dordrecht:SpringerNetherlands,2016 [29] J.W.Kruyt,E.M.QuicazanưRubio,G.F.vanHeijst,D.L.Altshuler,andD. Lentink,Hummingbirdwingefficacydependsonaspectratioandcompareswith helicopterrotors, J.R.Soc.Interface,vol.11,no.99,pp.2014058520140585, Jul.2014,doi:10.1098/rsif.2014.0585 [30] C Evangelista, P Kraft, M Dacke, J Reinhard, and M V Srinivasan, “The moment before touchdown: landing manoeuvres of the honeybee Apis mellifera,” J. Exp. Biol., vol. 213, no. 2, pp. 262–270, Jan. 2010, doi: 10.1242/jeb.037465 [31] G. Card and M. H. Dickinson, “Visually Mediated Motor Planning in the Escape Response of Drosophila,” Curr. Biol., vol. 18, no. 17, pp. 1300–1307, Sep. 2008, doi: 10.1016/j.cub.2008.07.094 [32] B. Singh, M. Ramasamy, I. Chopra, and J. G. Leishman, “Experimental studies on insectbased flapping wings for micro hovering air vehicles,” AIAA Pap., vol. 2293, p. 2005, 2005 75 [33] S. A. Ansari, R. Żbikowski, and K. Knowles, “Aerodynamic modelling of insect like flapping flight for micro air vehicles,” Prog. Aerosp. Sci., vol. 42, no. 2, pp. 129–172, Feb. 2006, doi: 10.1016/j.paerosci.2006.07.001 [34] P Seshadri, M Benedict, and I Chopra, “A novel mechanism for emulating insect wing kinematics,” Bioinspir. Biomim., vol. 7, no. 3, p. 036017, Sep. 2012, doi: 10.1088/17483182/7/3/036017 [35] V Arabagi and M. Sitti, “Simulation and analysis of a passive pitch reversal flapping wing mechanism for an aerial robotic platform,” in Intelligent Robots and Systems, 2008. IROS 2008. IEEE/RSJ International Conference on, 2008, pp. 1260–1265, Accessed: Feb 12, 2016 [Online] Available: http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4651003 [36] P. Zdunich et al., “Development and Testing of the Mentor FlappingWing Micro Air Vehicle,” J Aircr., vol 44, no 5, pp 1701–1711, Sep 2007, doi: 10.2514/1.28463 [37] “Inside a wing,” DK Find Out! https://www.dkfindout.com/us/animalsand nature/birds/insidewing/ (accessed Nov. 01, 2018) [38] C. T. Bolsman, B. Palsson, H. Goosen, R. Schmidt, and F. van Keulen, “The use of resonant structures for miniaturizing FMAVs,” 2007, Accessed: Jul. 20, 2017. [Online] Available: http://aeromav.free.fr/MAV07/session/plenary/SESSION %203/MAV07PLEN%2032%20Bolsman/Bolsman.pdf [39] S M Walker et al., “In Vivo TimeResolved Microtomography Reveals the Mechanics of the Blowfly Flight Motor,” PLoS Biol., vol. 12, no. 3, p. e1001823, Mar. 2014, doi: 10.1371/journal.pbio.1001823 [40] “Animal Physiology 4e.” https://animalphys4e.sinauer.com/boxex2002.html (accessed Nov. 01, 2018) [41] “Gliding flight,” Wikipedia. Sep. 15, 2018, Accessed: Sep. 26, 2018. [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/w/index.php? title=Gliding_flight&oldid=859696363 [42] J. M. Wakeling and C. P. Ellington, “Dragonfly flight i. Gliding flight and steady state aerodynamic forces,” p. 14 [43] W Shyy, H Aono, C Kang, and H Liu, An introduction to flapping wing aerodynamics. Cambridge ; New York: Cambridge University Press, 2013 [44] U. M. Lindhe Norberg, “Structure, form, and function of flight in engineering and the living world,” J Morphol., vol 252, no 1, pp 52–81, Apr 2002, doi: 10.1002/jmor.10013 [45] M Karasek and A Preumont, “Robotic hummingbird: Design of a control mechanism for a hovering flapping wing micro air vehicle,” PhD Thesis Univ., 2014, Accessed: Jul 20, 2017 [Online] Available: https://www.researchgate.net/profile/Matej_Karasek/publication/271077692_Rob otic_hummingbird_Design_of_a_control_mechanism_for_a_hovering_flapping_ wing_micro_air_vehicle/links/54bd8e660cf218da9391b3c5/Robotic hummingbirdDesignofacontrolmechanismforahoveringflappingwing microairvehicle.pdf [46] B. Tobalske and K. Dial, “Flight kinematics of blackbilled magpies and pigeons over a wide range of speeds,” J. Exp. Biol., vol. 199, no. 2, pp. 263–280, 1996 76 [47] Alexander, “Nature’s flyers: birds, insects, and the biomechanics of flight,” Choice Rev Online, vol 40, no 02, pp 40090640–0906, Oct 2002, doi: 10.5860/CHOICE.400906 [48] W Shyy, Y Lian, J Tang, D Viieru, and H Liu, “Aerodynamics of Low Reynolds Number Flyers,” p. 213, 2007 [49] Wild West Nature, Osprey hovers like a hummingbird hunting in Yellowstone National Park. 2013 [50] J Song, H Luo, and T L Hedrick, “Threedimensional flow and lift characteristics of a hovering rubythroated hummingbird,” J. R. Soc. Interface, vol. 11, no. 98, pp. 20140541–20140541, Jul. 2014, doi: 10.1098/rsif.2014.0541 [51] L. Ristroph and S. Childress, “Stable hovering of a jellyfishlike flying machine,” J R Soc Interface, vol 11, no 92, pp 20130992–20130992, Jan 2014, doi: 10.1098/rsif.2013.0992 [52] L. Hines, D. Campolo, and M. Sitti, “Liftoff of a motordriven, flappingwing microaerial vehicle capable of resonance,” Robot. IEEE Trans. On, vol. 30, no. 1, pp. 220–232, 2014 [53] W. Trimmer and R. Jebens, “Actuators for micro robots,” Proc. 1989 Int. Conf Robot. Autom. Scottsdale AZ, vol. 3, pp. 1547–1552, 1989 [54] “Servomoteurs C.C sans balais 0308 B.” https://www.faulhaber.com/fr/produits/series/0308b/ (accessed Oct. 22, 2017) [55] A Bontemps, F Valenciennes, S Grondel, S Dupont, T Vanneste, and E. Cattan, “Modeling and evaluation of power transmission of flapping wing nano air vehicle,” in 2014 IEEE/ASME 10th International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA), Sep 2014, pp 1–6, doi: 10.1109/MESA.2014.6935524 [56] W Shyy, C Kang, P Chirarattananon, S Ravi, and H Liu, “Aerodynamics, sensing and control of insectscale flappingwing flight,” Proc R Soc A, vol. 472, no. 2186, p. 20150712, Feb. 2016, doi: 10.1098/rspa.2015.0712 [57] R D Kornbluh et al., “Electroelastomers: applications of dielectric elastomer transducers for actuation, generation, and smart structures,” San Diego, CA, Jul. 2002, pp. 254–270, doi: 10.1117/12.475072 [58] G.K Lau, H.T Lim, J.Y Teo, and Y.W Chin, “Lightweight mechanical amplifiers for rolled dielectric elastomer actuators and their integration with bio inspired wing flappers,” Smart Mater. Struct., vol. 23, no. 2, p. 025021, Feb. 2014, doi: 10.1088/09641726/23/2/025021 [59] C. Zhang, “Design and Control of Flapping Wing Micro Air Vehicles,” Technical University of Mandrid, 2016 [60] Z. Liu, X. Yan, M. Qi, and L. Lin, “Electrostatic flapping wings with pivotspar brackets for high lift force,” in 2016 IEEE 29th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), Shanghai, China, Jan 2016, pp. 1133–1136, doi: 10.1109/MEMSYS.2016.7421835 [61] X. Yan, M. Qi, and L. Lin, “Selflifting artificial insect wings via electrostatic flapping actuators,” Jan. 2015, pp. 22–25, doi: 10.1109/MEMSYS.2015.7050876 [62] Y Zou, W Zhang, and Z Zhang, “Liftoff of an Electromagnetically Driven InsectInspired FlappingWing Robot,” IEEE Trans. Robot., vol. 32, no. 5, pp. 1285–1289, Oct. 2016, doi: 10.1109/TRO.2016.2593449 77 [63] Z. E. Teoh and R. J. Wood, “A bioinspired approach to torque control in an insectsized flappingwing robot,” in 5th IEEE RAS/EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, Sao Paulo, Brazil, Aug. 2014, pp. 911–917, doi: 10.1109/BIOROB.2014.6913897 [64] K. Y. Ma, P. Chirarattananon, and R. J. Wood, “Design and fabrication of an insectscale flying robot for control autonomy,” in 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), Hamburg, Germany, Sep. 2015, pp. 1558–1564, doi: 10.1109/IROS.2015.7353575 [65] B. M. Finio and R. J. Wood, “Distributed power and control actuation in the thoracic mechanics of a robotic insect,” Bioinspir Biomim., vol 5, no 4, p. 045006, Dec. 2010, doi: 10.1088/17483182/5/4/045006 [66] K. Y. Ma, P. Chirarattananon, S. B. Fuller, and R. J. Wood, “Controlled Flight of a Biologically Inspired, InsectScale Robot,” Science, vol. 340, no. 6132, pp. 603– 607, May 2013, doi: 10.1126/science.1231806 [67] Z E Teoh, S B Fuller, P Chirarattananon, N O PrezArancibia, J D. Greenberg, and R. J. Wood, “A hovering flappingwing microrobot with altitude control and passive upright stability,” in 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, VilamouraAlgarve, Portugal, Oct. 2012, pp. 3209–3216, doi: 10.1109/IROS.2012.6386151 [68] T Dargent et al., “Micromachining of an SU8 flappingwing flying micro electromechanical system,” J. Micromechanics Microengineering, vol. 19, no. 8, p. 085028, Aug. 2009, doi: 10.1088/09601317/19/8/085028 [69] J. F. Goosen, H. J. Peters12, Q. Wang, P. Tiso, and F. van Keulen, “Resonance B Resonance Based Flapping Wing Micro Air Vehicle.,” Accessed: Mar. 08, 2017. [Online] Available: https://www.researchgate.net/profile/Qi_Wang72/publication/283452608_Resona nce_Based_Flapping_Wing_Micro_Air_Vehicle/links/5787f65908aecf56ebcb57a b.pdf [70] C.K. Hsu, J. Evans, S. Vytla, and P. G. Huang, “Development of flapping wing micro air vehiclesdesign, CFD, experiment and actual flight,” in 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, 2010, p. 1018 [71] M Keennon, K Klingebiel, and H Won, “Development of the Nano Hummingbird: A Tailless Flapping Wing Micro Air Vehicle,” Jan 2012, doi: 10.2514/6.2012588 [72] “BionicOpter | Festo Corporate.” https://www.festo.com/group/en/cms/10224.htm (accessed Jul. 20, 2017) [73] “New RoboBee flies, dives, swims, and explodes out the of water,” Wyss Institute, Oct. 25, 2017. https://wyss.harvard.edu/newrobobeefliesdivesswims andexplodesouttheofwater/ (accessed Sep. 24, 2018) [74] A J Bergou, S Xu, and Z J Wang, “Passive wing pitch reversal in insect flight,” J. Fluid Mech., vol. 591, Nov. 2007, doi: 10.1017/S0022112007008440 [75] R J Wood, “The First Takeoff of a Biologically Inspired AtScale Robotic Insect,” IEEE Trans Robot., vol 24, no 2, pp 341–347, Apr 2008, doi: 10.1109/TRO.2008.916997 78 [76] C. Richter and H. Lipson, “Untethered hovering flapping flight of a 3Dprinted mechanical insect,” Artif. Life, vol. 17, no. 2, pp. 73–86, 2011 [77] H. V. Phan et al., “Stable Vertical Takeoff of an InsectMimicking Flapping Wing System Without Guide Implementing Inherent Pitching Stability,” J. Bionic Eng., vol. 9, no. 4, pp. 391–401, Dec. 2012, doi: 10.1016/S16726529(11)601340 [78] F. Leys, D. Reynaerts, and D. Vandepitte, “Outperforming hummingbirds’ load lifting capability with a lightweight hummingbirdlike flappingwing mechanism,” Biol Open, vol 5, no 8, pp 1052–1060, Aug 2016, doi: 10.1242/bio.014357 [79] J. Zhang, B. Cheng, J. A. Roll, X. Deng, and B. Yao, “Direct drive of flapping wings under resonance with instantaneous wing trajectory control,” in Robotics and Automation (ICRA), 2013 IEEE International Conference on, 2013, pp. 4029– 4034 [80] D. Coleman and M. Benedict, “On the Development of a Robotic Hummingbird,” Jan. 2016, doi: 10.2514/6.20160144 [81] C H Greenewalt, “The Flight of Birds: The Significant Dimensions, Their Departure from the Requirements for Dimensional Similarity, and the Effect on Flight Aerodynamics of That Departure,” Trans. Am. Philos. Soc., vol. 65, no. 4, p. 1, 1975, doi: 10.2307/1006161 [82] W. Borutzky, Bond Graph Methodology. London: Springer London, 2010 [83] S G Ponnambalam, J Parkkinen, and K C Ramanathan, Eds., Trends in Intelligent Robotics, Automation, and Manufacturing, vol 330 Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2012 [84] M R Hossain, D G Rideout, and D N Krouglicof, “Bond graph dynamic modeling and stabilization of a quadrotor helicopter,” in Proceedings of the 2010 Spring Simulation Multiconference on SpringSim ’10, Orlando, Florida, 2010, p. 1, doi: 10.1145/1878537.1878761 [85] A. Mersha, “Modeling and robust control of an unmanned aerial vehicle,” Master thesis, University of Twente, 2010 [86] S. V. Ragavan, M. Shanmugavel, B. Shirinzadeh, and V. Ganapathy, “Unified modelling framework for UAVs using Bond Graphs,” in 2012 12th International Conference on Intelligent Systems Design and Applications (ISDA), Nov. 2012, pp. 21–27, doi: 10.1109/ISDA.2012.6416507 [87] S. Dupont, S. Grondel, A. Bontemps, E. Cattan, and D. Coutellier, “Bond graph model of a flapping wing microair vehicle,” in 2014 IEEE/ASME 10th International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA), Sep. 2014, pp. 1–6, doi: 10.1109/MESA.2014.6935565 [88] Z Jahanbin and S Karimian, “Modeling and parametric study of a flexible flappingwing MAV using the bond graph approach,” J. Braz. Soc. Mech. Sci Eng., vol. 40, no. 2, Feb. 2018, doi: 10.1007/s4043001810022 [89] Z Jahanbin, A Selk Ghafari, A Ebrahimi, and A Meghdari, “Multibody simulation of a flappingwing robot using an efficient dynamical model,” J. Braz Soc. Mech. Sci. Eng., vol. 38, no. 1, pp. 133–149, Jan. 2016, doi: 10.1007/s40430 01503504 [90] X. Q. Bao, A. Bontemps, S. Grondel, and E. Cattan, “Design and fabrication of insectinspired composite wings for MAV application using MEMS technology,” 79 J. Micromechanics Microengineering, vol. 21, no. 12, p. 125020, Dec. 2011, doi: 10.1088/09601317/21/12/125020 [91] S. N. Fry, R. Sayaman, and M. H. Dickinson, “The Aerodynamics of FreeFlight Maneuvers in Drosophila,” vol. 300, p. 5, 2003 [92] L. Meirovitch, Fundamental of Vibration. Waveland, 2000 [93] D Faux, “Couplage modal pour la reproduction de la cinématique d’une aile d’insecte et la génération de portance d’un nanodrone bioinspiré,” VALENCIENNES ET DU HAINAUTCAMBRESIS, 2017 [94] T. Vanneste, “Développement d’un outil de modélisation aéroélastique du vol battu de l’insecte appliqué la conception d’un nanodrone résonant,” VALENCIENNES ET DU HAINAUTCAMBRESIS, 2017 80 81 ... ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI? ?KHOA? ?HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG TẠO LỰC NÂNG CỦA PHƯƠNG TIỆN? ?BAY? ?KÍCH CỠ? ?NANO,? ? LOẠI CÁNH ĐẬP... Độc lập Tự do Hạnh phúc THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Thơng tin chung: Tên? ?đề? ?tài: ? ?nghiên? ?cứu? ?cải? ?thiện? ?khả? ?năng? ?tạo? ?lực? ?nâng? ?của? ?phương? ?tiện? ?bay? ? kích? ?cỡ? ?nano,? ?loại? ?cánh? ?đập Mã số: T201906116 Chủ nhiệm: TS. Đồn Lê Anh... gắng giảm? ?kích? ?phương? ?tiện? ?và? ?hệ số Re Điều này đã thúc đẩy các? ?nghiên? ?cứu? ?với? ?loại? ?cánh? ?thứ ba:? ?cánh? ?đập 2.3 Cánh? ?đập Ý tưởng về? ?phương? ?tiện? ?bay? ?loại? ?cánh? ?đập? ?được lấy cảm hứng từ các sinh vật? ?bay bao gồm chim? ?và? ?cơn trùng,? ?đập? ?cánh? ?để? ?tạo? ?lực? ?nâng? ?và? ?lực? ?đẩy. MAV nằm trong