Rolling control and dynamics model of two section articulated-wing ornithopter

要約

この論文は、平面でのエルロン制御に類似した、二段多関節翼羽ばたき飛行装置の新しいローリング制御機構を発明しました。しかし、同様の制御機構は逆の結果をもたらし、本来は左に進むはずの羽ばたき飛行装置が代わりに右に動くことを示します。
この研究は、この新しい現象を説明する定性力学モデルを提供します。
翼の折り畳みにより、翼の外側部分のピッチ軸を中心とした差動回転（平面上のエルロンに似ており、左エルロンが上、右エルロンが下で左旋回）がヨー軸を中心としたコモンモード回転となり、その回転トルクが左から変化します。
ロール軸を中心とした手動回転 (例として左手を使用しますが、右手でも同じです)。コモン モードの力は、最初のプレイヤーの羽ばたき飛行装置の視点から右前 (北東、北東) 方向を指します。
は鳥飛行装置の視点からは上半球にあり、北東の力は鳥飛行装置の質量中心の上にあり、ロール軸の周りに右手モーメントを生成します。
したがって、左に行くはずの羽ばたき飛行装置が右に行くことになります。
この現象は独特であり、これまでのところ 2 セクションの多関節翼羽ばたき飛行装置でのみ観察されます。
著者が実施した多くのフィールドテストにより、再現性が高いことが確認されています。

要約(オリジナル)

This paper invented a new rolling control mechanism of two section articulated-wing ornithopter, which is analogues to aileron control in plane, however, similar control mechanism leads to opposite result, indicating the ornithopter supposed to go left now go right instead. This research gives a qualitative dynamics model which explains this new phenomenon. Because of wing folding, the differential rotation of outer-section wing (analogues to aileron in plane, left aileron up and right aileron down make left turn) around pitch axis becomes common mode rotation around yaw axis,leading its rotating torque changing from left-handed rotation (using left-handed as example, right-handed is the same) around roll axis to a common mode force pointing to front-right (northeast, NE) direction from first player’s view of the ornithopter.Because most of the flapping movement is in the upper hemisphere from ornithopter’s view, the NE force is above on the center of mass of the orthopter, generating a right-handed moment around roll axis. Therefore, the ornithopter supposed to go left now goes right. This phenomenon is a unique and only observed in two section articulated-wing ornithopter by far. Many field tests conducted by authors confirm it is highly repetitive.

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