Modelagem e análise cinemática de um mecanismo de asa oscilante para aplicação em vant bioinspirado

• Autor(a) principal: Freitas, Mariana Finamor Frota Saldanha de
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
• Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5406
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::TEORIA DOS MECANISMOS; Asa oscilante; Ornitóptero; Ângulo de oscilação; Flapping wing; Ornithopter; Oscillation angle

Os veículos aéreos não-tripulados (VANTs), denominados Flapping Wing Micro Aerial Vehicle (FWMAV), imitam as características de voo de pássaros e insetos. Os pássaros alcançam sustentação e permanecem no ar usando somente a força de suas asas, com as quais geram impulso necessário para vencer a resistência do ar e colocar seu corpo em movimento. Os modelos de FWMAV são comumente considerados biomiméticos ou biomórficos, pois assemelham-se com importante fidelidade à estrutura e a função dos sistemas biológicos, conseguindo assim, engenhosamente, integrar natureza e engenharia. O desenvolvimento de FWMAV tipicamente envolve desafios em escala reduzida, conhecimentos em aerodinâmica, asa com design flexível, bem como dificuldades com o custo de materiais para a sua fabricação. Dessa forma, faz-se necessário um planejamento sistemático para a modelagem do mecanismo de asa oscilante de um VANT Bioinspirado. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta um modelo cinemático bidimensional de um mecanismo de asa oscilante de um Ornitóptero, baseado em um sistema de manivela única e duplo balancim, com dois mecanismos de 4 barras independentes. Simulações computacionais são realizadas utilizando o software Octave para análise dos movimentos angulares das asas, tais como os ângulos de transmissão, oscilação e de fase entre as asas. Os parâmetros geométricos de um mecanismo são definidos obedecendo limites angulares predefinidos. Por fim, um protótipo é modelado no software SolidWorks e fabricado utilizando o método de prototipagem rápida.