仿生蝴蝶

人工智能机器人案例ID：245891

书信.

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案例介绍

本项目为全国大学生机械创新设计大赛参赛作品 —— 四翅驱动仿生蝴蝶飞行器，采用四电机磁编码驱动方案，模拟真实蝴蝶扇动翅膀的飞行姿态。项目摒弃传统单舵机联动结构，左右两对翅膀分别由独立空心杯电机驱动，搭载磁编码传感器实时采集转轴角度，精准控制翅翼扇动幅度、频率与相位差。
硬件以 STM32 作为主控，在 Keil 环境下完成整套嵌入式程序开发，实现四路电机独立闭环控制。通过磁编码器实时反馈翅膀位置信息，修正扇动角度误差，支持翅膀不对称摆动，以此完成转向、升降姿态调节；翅膀采用碳杆搭配 PET 薄膜轻量化结构，搭配 B7000 胶封装工艺，最大限度降低整机重量，提升飞行续航与机动性能。
本人主要负责嵌入式控制方案设计、驱动代码编写、磁编码闭环算法调试，反复优化电机调速逻辑，解决扇动抖动、姿态难以稳定等难题，多次迭代翅膀结构参数与控制参数，平衡动力输出与整机自重。项目成功实现仿生扑翼稳定扇动、姿态可控调节，最终获得全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖。
项目技术方案可复用在各类扑翼机器人、微型仿生机构、多电机闭环控制系统开发中，可承接 STM32 嵌入式开发、磁编码器闭环控制、微型电机驱动、仿生机器人程序调试相关开发需求