サーボ駆動羽ばたき機フラップター　SFOFlaptter114 4servo　60ｇ :9th Flight Test with Dora

サーボ駆動羽ばたき機フラップター　SFOFlaptter114 4servo　60ｇ :9th Flight Test with Dora　


ServoFlapOrnithopter Flaptter114 4servo　60ｇ : 9th Flight Test with Dora　

PazuをDoraに変えて飛行。4ｇＵＰ．

100g未満のフラップターが誕生。
重量は極力抑えて製作。
飛行は良好！！
風に乗ってよく飛ぶ。


Servo drive Flaptter.
宮崎駿のアニメ　天空の城ラピュタの乗り物、フラップターをServoFlapOrnithopterとして製作を試みた。

Same system of SFODragonfly90-4servo
操縦はThrottleとエレベーターと羽ばたき振幅の左右差のみで飛行ができる。


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後羽は羽ばたきとElvator, Rudder（羽ばたき振幅の左右差）のみが可動。

前羽と後羽はPhaseが同時またはずれて同じ動きをする。

Wing Span 88cm
Length　21.5cm
Weight 60g　
Lipo 130mAh 2cell 7g

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推力を作り出すための前後の翼の羽ばたきの周期の調節

トンボの羽ばたきを観察すると、後ろの羽は前の羽の羽ばたきより1/4周期早く羽ばたいている。
Flapping cycle of the rear wing of Dragonfly is 1/4 cycle earlier from the flapping cycle of the front wing.
調べると、 James R Usherwoodという人が羽ばたきの周期の関連を研究し、後ろの羽が前の羽の羽ばたきより1/4周期早く羽ばたくことで、渦が出来にくく、推力が最大になることを報告していた。
Reserch---James R Usherwood, Fritz-Olaf Lehmann: Phasing of dragonfly wings can improve aerodynamic efficiency by removing swirl.
http://rsif.royalsocietypublishing.or...
動画VTR：Dragonfly Wings in Slow Motion - Smarter Every Day 91　
   • Dragonfly Wings in Slow Motion - Smarter E...  

そこで、実際に試してみた。
１）後ろの翼の羽ばたきが前の翼の羽ばたきより1/4周期早く羽ばたくようにセット（+25％Phase shift）—推力は充分あり、飛行が可能。
Flapping cycle of the rear wing is 1/4 cycle earlier from the flapping cycle of the front wing. (+25%Phase shift)---thrust is enough. So, flight is possible.

２）後ろの翼の羽ばたきが前の翼の羽ばたきより1/4周期遅く羽ばたくようにセット（モーターの回転を逆にする） （-25％Phase shift） --飛行できず、操縦ができない。
Flapping cycle of the rear wing is 1/4 cycle later from the flapping cycle of the front wing.(-25%Phase shift)---thrust is not enough. So, flight is impossible.

３）再度、１）に戻す（+25％Phase shift）ことで飛行は可能になった。
したがって、後ろの翼の羽ばたきが前の翼の羽ばたきより1/4周期早く羽ばたくようにセットすることが重要。
Again, Flapping cycle of the rear wing is 1/4 cycle earlier from the flapping cycle of the front wing. (+25%Phase shift)---thrust is enough. So, flight is possible.

羽ばたきのPhase sift とトンボの飛行状態に関しては以下のVideoが面白い。
In this Video –Phase sift and flight state of Dragonfly
The Insane Biology of: The Dragonfly　　from　4:02
   • The Insane Biology of: The Dragonfly  

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New Servo Flap System by K.Kakuta
1 Bilateral Servo Flap between Max high point and Max low point
change max flap point (throttle stick) and change Flapping frequency(5chLS)
2 Change center of Flapping angle Horizontal (Ch1 aileron stick) and Vertical (Ch2 elevator stick)
3 Change flapping amplitude on each Servo (Ch4 rudder stick)
Increase flap amplitude of one servo and decrease flap amplitude of another servo

Setting : Set elevator and rudder and aileron stick Center-- 1500microsecond
Set 5Ch at Left Slider
6Ch at Right slider
 
Arduino Pro micro board
PPM Receiver-- RX PPM signal input to D2 pin
Front Servo right --D5 pin
Front Servo left --D6 pin
Rear Servo right --D8 pin
Rear　Servo left --D9 pin


Ground -GND pin
6.0V -RAW pin( 6.0V 2A from stepdown DC converter from 2cell Lipo 70mAh )
Arduino Pro mini
Servo BLUEARROW AF D43S-6.0-MG Micro Metal Gear Digital Servo

Arduino CODE: http://kakutaclinic.life.coocan.jp/SF...

古いタイプのFlaptterの動画
   • フラップター動画  

　
Flaptter, ornithopter, 羽ばたき機,　フラップター、 Wing flapping amplitude change system