REPORT

2018 Winter Semester Flying Robot Project Team D Article 1December 12, 2018

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Design Concept
　Our team decided to create a machine which flies by its wings flapping like a bird because we wanted to challenge unusual creative project. We had to understand how birds fly, so watched many videos showing flying birds or flapping machines on YouTube. They suggested that flapping wings give thrust instead of lift. We also read some blogs about a flapping machine. Pioneers in the development of hand-made flapping machines have high skills and expensive machines for processing and production while we didn’t have them, so we set up an aim to design a flapping machine that we could make even with our own skills and tools. Although a typical aircraft in the Flying Robot Project flies with thrust of a propeller driven by a brushless motor, our flapping machine would convert the fast rotation of its motor into a high torque with many gears, change the rotation with the torque into a reciprocating motion and fly with flapping by the motion. We needed to design not only features and structure of ordinary aircrafts but also “system for flapping” such as flapping wing structure, gears and a box that supports them in wing-body junction. We had established the design concept as above by the week. The next week we needed to design what the structure of the flapping wings were.

Tohmu Yoshida
設計コンセプト
　私たちのチームでは一風変わったものづくりに挑戦したいという動機で、鳥のように飛ぶ羽ばたき機を作ろうと決めた。まずは鳥が如何にして飛ぶのかを知るために、YouTubeで鳥や羽ばたき機の飛行動画をたくさん視聴し分析した。その結果、羽ばたきによって得られるのは揚力ではなく推力であるということが窺えた。さらに羽ばたき機を作った先人のブログを覗き、羽ばたき機の手作りには相当の製作技術と高価な工作機械が必要であることが分かったので、私たちは自らの持ちうる製作技術・工作機械でも十分実現可能な設計の羽ばたき機を作ることを目標の一つに掲げることにした。ひこロボで作られる一般的な飛行機はブラシレスモーターで駆動するプロペラによって推進して飛行するが、私たちが設計する羽ばたき機は、複数のギアを噛ませることでモーターの回転を低速ながら高いトルクに変換し、ギアの回転運動を往復運動に変換して主翼を羽ばたかせて飛行する。ということで、私たちは普通の飛行機に求められる諸元や構造だけでなく、「羽ばたくための仕組み」すなわち羽ばたき運動をする主翼構造やギア、そしてそれらを翼胴結合部で保持する箱構造について設計する必要がある。その週までにこのような設計概念を確立した。翌週には羽ばたく主翼の構造について設計する必要がある。

吉田 透夢

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