กลไกการบินแบบแมลงสำหรับอากาศยานไร้คนขับขนาดเล็ก
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
เทคโนโลยีหุ่นยนต์บินขนาดเล็ก หรือ Micro Aerial Vehicles (MAV) กำลังได้รับความนิยมอย่างมาก เนื่องจากสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างแพร่หลายในยุทธวิธีในการรบรูปแบบใหม่และการปฏิบัติภารกิจในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ อาทิเช่น การค้นหาและช่วยชีวิตในเหตุการณ์ระเบิดหรือเหตุไฟไหม้ เป็นต้น ดังนั้นผู้วิจัยจึงมีความสนใจที่จะออกแบบกลไกและท่าทางการกระพือปีกของหุ่นยนต์บินขนาดเล็กแบบกระพือปีกเพื่อการบินแบบลอยตัวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยผู้วิจัยได้ทำการออกแบบกลไกการบินจำนวน 2 รูปแบบ โดยที่รูปแบบที่ 1 เป็นการเลียนแบบท่าทางการบินของแมลงที่มีลักษณะการบินแบบปีกคู่ตบเข้าหากัน หรือที่เรียกว่า Clap-and-Fling สำหรับรูปแบบที่ 2 เป็นกลไกการกระพือปีกเดี่ยวแบบตบขึ้น-ลง ผู้วิจัยได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพของกลไกการกระพือปีกโดยการวัดค่าแรงยกและแรงขับแบบเรียล์ไทม์ จากโหลดเซลล์ในแกน x และแกน y ข้อมูลที่ได้ถูกทำการประมวลผลผ่านบอร์ด Arduino ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า กลไกการบินแบบที่ 2 มุมปะทะที่ 60 องศา สร้างแรงขับเฉลี่ยได้มากที่สุด และสร้างแรงยกเฉลี่ยได้มากที่สุดสำหรับมุมปะทะที่ 0 องศา
Article Details
ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ
References
Taylor, G.K. Mechanics and aerodynamics of insect flight. Acta Mech. Sin. 19, 458-469 (2003).
Sane, S.P. The aerodynamics of insect flight. J. Exp. Biol. 206, 4191-4208 (2003).
Wang, Z. J. Dissecting Insect Flight. Annu. Rev. Fluid. 37, 183-210 (2005).
Shyy, W. et. al. Recent progress in flapping wing aerodynamics and aeroelasticity. Prog. Aerospace Sci. 46, 284-327 (2010).
Dudley, R. In The Biomechanics of Insect Flight: Form, Function, Evolution. 1st edn, (Princeton University Press, 2000).
Weis-Fogh, T. Quick estimates of flight fitness in hovering animals, including novel mechanisms for lift production. J. Exp. Biol. 59, 169–230 (1973).
Cheng, X. and Sun, M., “Wing-kinematics measurement and aerodynamics in a small insect in hovering flight”, Scientific Reports, Nature, (2016).
H. Liu, X. Wang and T. Nakata, “Aerodynamics and flight stability of a prototype flapping micro air vehicle”, Proc. of International Conference on Complex Medical Engineering, Japan, (2012).
Ukrit Wong and Luck Sawatdipon, “ Study the effects of bending in flapping wings” Bangkok, Thailand, (2014).
L. Zhao, Q. Huang and X. Deng “Aerodynamic effects of flexibility in flapping wings”, Department of Mechanical Engineering, University of Delaware, USA, (2009).
เมษัณฑ์ ธรรมวิชัย และ วิธวินท์ ศรีเพียรพล “Wing Designs for a small flying robot in hovering”, วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนายเรืออากาศ, 14(1), 110-117, (2018).
วิธีการใช้งาน Load Cell กับ HX711 Amplifier Module [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก http://www.thaieasyelec.com/article-wiki/review-product-article/how-to-use-load- cell-and-hx711-amplifier-module.html (สืบค้นเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2560).
HX711 [ออนไลน์] เข้าถึงได้จาก https://www.arduitronics.com/product/694/weight-sensor-amplifier-module-hx711.html (สืบค้นเมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม 2560).
Arduino [ออนไลน์] เข้าถึงได้ https://www.arduino.cc/ (สืบค้นเมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม 2560).