Micro-air vehicle (MAV) development

Micro-air vehicle (MAV) development is moving toward smaller and more capable platforms to enable missions such as indoor reconnaissance. This miniaturization creates challenging constraints on volume and energy generation/storage for all systems onboard. Actuator technologies must also address these miniaturization goals. Much research has focused on active material systems, such as piezoelectric materials and synthetic jets, but these advanced technologies have specific, but limited, capability. Conventional servo technology has also encountered concerns over miniaturization. Motivation has thus been established to develop a small-scale actuation technology prototype based on pneumatic artificial muscles, which are known for their lightweight, high-output, and low-pressure operation. The miniature actuator provides bidirectional control capabilities for a range of angles, rates, and loading conditions. Problems addressed include the scaling of the pneumatic actuators and design of a mechanism to adjust the kinematic load-stroke profile to suit the pneumatic actuators. The kinematics of the actuation system was modeled, and a number of bench-top configurations were fabricated, assembled, and experimentally characterized. Angular deflection and angular rate output of the final bench-top prototype system are presented, showing an improvement over conventional servo motors used in similar applications, especially in static or low-frequency operation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พัฒนาไมโครอากาศยานพาหนะ (โอกาส) ถูกย้ายไปยังเล็ก และมีความสามารถมากแพลตฟอร์มเพื่อให้ภารกิจลาดตระเวนในร่มเช่น Miniaturization นี้สร้างความท้าทายข้อจำกัดปริมาณและพลังงานสร้างเก็บสำหรับระบบทั้งหมดบนเครื่อง เทคโนโลยีกระตุ้นต้องยังอยู่ miniaturization เป้าหมายเหล่านี้ วิจัยมากเน้นใช้งานวัสดุระบบ เช่นวัสดุ piezoelectric และสังเคราะห์เจ็ตส์ แต่เทคโนโลยีเหล่านี้มีความสามารถเฉพาะ แต่ จำกัด เซอร์โวทั่วไปเทคโนโลยียังได้พบความกังวลผ่าน miniaturization จึงมีการสร้างแรงจูงใจในการพัฒนาต้นแบบเทคโนโลยีแบบพกพาขนาดเล็กตามกล้ามเนื้อเทียมนิวเมติก ซึ่งเป็นที่รู้จักสำหรับการทำงานของเบา สูง และแรงดันต่ำ มอเตอร์ขนาดเล็กให้ความสามารถในการควบคุมแบบสองทิศทางสำหรับช่วงของมุม ราคาพิเศษ และเงื่อนไขการโหลด ปัญหารวมถึงการปรับขนาดของลม actuators และออกแบบกลไกการปรับโพรไฟล์จลน์โหลดจังหวะเหมาะ actuators นิวเมติก กลศาสตร์ของระบบสั่งงานสร้างขึ้น และหมายเลขของการกำหนดค่าบนม้านั่งประดิษฐ์ ประกอบ และทดลองลักษณะ เชิงมุมโก่งและมุมราคาผลผลิตของระบบต้นแบบบนม้านั่งสุดท้ายมีแสดง แสดงการปรับปรุงช่วงทั่วไปเซอร์โวมอเตอร์ที่ใช้ในการใช้งานคล้ายกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำเนินงานคงที่ หรือความ ถี่ต่ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนา (MAV) ยานพาหนะ Micro-อากาศจะถูกย้ายไปยังแพลตฟอร์มที่มีขนาดเล็กและมีความสามารถมากขึ้นในการช่วยให้ภารกิจเช่นการลาดตระเวนในร่ม miniaturization นี้จะสร้างข้อ จำกัด ที่ท้าทายบนไดรฟ์และสร้างพลังงาน / จัดเก็บข้อมูลสำหรับทุกระบบออนบอร์ด เทคโนโลยีขับเคลื่อนยังต้องอยู่เป้าหมาย miniaturization เหล่านี้ การวิจัยจำนวนมากได้มุ่งเน้นในระบบการใช้งานของวัสดุเช่นวัสดุ piezoelectric และเครื่องบินสังเคราะห์ แต่เทคโนโลยีที่ทันสมัยเหล่านี้มีเฉพาะ แต่ จำกัด ความสามารถ เทคโนโลยีเซอร์โวธรรมดายังได้พบความกังวลเกี่ยวกับ miniaturization แรงจูงใจจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อพัฒนาขนาดเล็กต้นแบบเทคโนโลยีการดำเนินการบนพื้นฐานของกล้ามเนื้อเทียมลมซึ่งเป็นที่รู้จักสำหรับน้ำหนักเบาผลผลิตสูงของพวกเขาและการดำเนินงานแรงดันต่ำ ตัวกระตุ้นขนาดเล็กให้ความสามารถในการควบคุมแบบสองทิศทางสำหรับช่วงของมุมอัตราและเงื่อนไขการโหลด ปัญหาการแก้ไขรวมถึงการปรับขนาดของตัวกระตุ้นนิวเมติกและการออกแบบของกลไกในการปรับรายละเอียดในการโหลดจังหวะจลนศาสตร์เพื่อให้เหมาะกับตัวกระตุ้นนิวเมติก จลนศาสตร์ของระบบการดำเนินการที่ถูกจำลองและจำนวนของการกำหนดค่าบนม้านั่งที่ถูกประดิษฐ์ประกอบและลักษณะการทดลอง โก่งเชิงมุมและการส่งออกอัตราเชิงมุมของระบบบนม้านั่งต้นแบบสุดท้ายนั้นจะแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงกว่าเดิมเซอร์โวมอเตอร์ที่ใช้ในงานที่คล้ายกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการดำเนินงานแบบคงที่หรือความถี่ต่ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

รถ Micro Air ( mav ) การพัฒนาจะย้ายไปยังแพลตฟอร์มขนาดเล็กและมีความสามารถเพื่อช่วยให้ภารกิจ เช่น การลาดตระเวนในร่ม Miniaturization นี้สร้างความท้าทายข้อจำกัดของปริมาณและการผลิตพลังงาน / กระเป๋าได้ทุกระบบเครื่อง เทคโนโลยี actuator ต้องที่อยู่เป้าหมายการลดขนาดนี้ วิจัยมากได้เน้นระบบวัสดุที่ใช้เช่นวัสดุเพียโซอิเล็กทริกและเครื่องบินสังเคราะห์ แต่เทคโนโลยีที่ทันสมัยเหล่านี้มีเฉพาะ แต่ จำกัด ความสามารถในการ เทคโนโลยีเซอร์โวธรรมดายังพบความกังวล miniaturization . แรงจูงใจจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีต้นแบบขนาดเล็กซื้อตามกล้ามเนื้อเทียมลมซึ่งเป็นที่รู้จักสำหรับผลผลิตสูงของพวกเขามีน้ำหนักเบา และใช้งานแรงดันต่ำ . ในตัวขนาดเล็กมีความสามารถควบคุมทิศทางสำหรับช่วงของมุม , อัตรา , และโหลดภาพ ปัญหาการรวมการปรับของตัวกระตุ้นนิวเมติกและออกแบบกลไกเพื่อปรับให้เหมาะสมกับโหลดเชิงเส้นโปรไฟล์ของตัวกระตุ้นนิวเมติก . การเคลื่อนที่ของระบบสั่งการเป็นแบบจำลอง และตัวเลขของม้านั่งแบบด้านบนถูกประดิษฐ์ ประกอบ และหาลักษณะ . การโก่งเชิงมุมและผลผลิตอัตราเชิงมุมของสุดท้ายด้านบนม้านั่งต้นแบบระบบจะแสดง , แสดงการปรับปรุงมากกว่าปกติ เซอร์โว มอเตอร์ที่ใช้ในโปรแกรมที่คล้ายกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในความถี่ต่ำ คงที่ หรือการผ่าตัด