Biomechanical investigation of flying and an ornithopter design study

Year 2015, Volume: 19 Issue: 1, 27 - 40, 01.04.2015

Erkan Yavçin , Akın Kaptı

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.30112

Abstract

The usage of unmanned aerial vehicles (UAV) for military purposes is becoming increasingly common. At present, the UAVs which ishaving the design properties and the appearance of conventional aircrafts are used for this aim. Instead of this kind of UAVs, the usage of robotic birds (ornithopters) developed with the inspiration taken from birds may provide the achievement of the new generation systems which may be better camouflaged and can fly more efficient and quiet in comparison with the conventional air vehicles such as aircraft or helicopter. In this study, the biomechanical structure of the birds and kinematic-dynamic properties of flight have been investigated. In addition, the design and analysis studies of a robotic bird have been conducted.

Keywords

robotic bird (Ornithopter), unmanned aerial vehicle (UAV), flight biomechanics

Uçma hareketinin biyomekaniğinin incelenmesi ve bir robotik kuş tasarımı çalışması

Abstract

Askeri amaçlarla insansız hava aracı (İHA) kullanımı gittikçe yaygınlaşmaktadır. Günümüzde, bu amaçla klasik uçakların tasarım özelliklerine ve görünümüne sahip İHA’lar kullanılmaktadır. Bu özelliklerdeki İHA’ların yerine, kuşlardan alınan ilhamla geliştirilen robotik kuşların kullanılması, daha iyi kamufle olabilen ve uçak ya da helikopter gibi hava araçlarına göre daha verimli ve daha sessiz uçabilen sistemler elde edilmesini sağlayacaktır. Bu çalışmada, kuşların biyomekanik yapısı ve uçma hareketinin kinematik-dinamik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, bir robotik kuşun tasarım ve analiz çalışmaları yapılmıştır.

Keywords

Robotik kuş, İnsansız hava aracı (İHA), Uçuş biyomekaniği

References

• THY A.O. Eğitim Akademisi Ders Notları, 2011.
• Brosch_SmartBird_en_8s_RZ_300311_lo, RuiterStrasse 82, 73734 Esslingen Germany, www.festo.com/bionic.
• http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wing_Muscles,_color.svg
• http://www.geol.umd.edu/~jmerck/bsci392/lecture12/lecture12.html, Maryland Üniversitesi Jeoloji Bölümü.
• M. Adil YÜKSELEN, Uçak Mühendisliğine Giriş ve Etik Ders Notları 2006.
• Daniel P. Raymer, Aircraft Design: A ConceptualApproach, President, ConceptualResearch Corporation Sylmar, California.
• Mustafa KAYA ve İsmail H. TUNCER, Çırpan Kanat Kesitlerinde İtkinin Yapay Zeka ile eniyileştirilmesi. ODTÜ Havacılık ve Uzay Mühendisliği.
• C.J. Pennycuick, Modellingthe FlyingBird (TheoreticalEcology Series), AcademicPress; 1 edition (July 28, 2008).
• Pooley, Dorothy, ve David Robson. ''The Air Pilot's Manual 4: The Aeroplane Technical.'' 5nci baskı. Cranfield. Pooley's Air Pilot Publishing, 2009.