접는 날개 메커니즘을 적용한 서보모터 구동식 날갯짓 비행체 개발

Abstract

기존의 일반적인 조류 모방형 날갯짓 비행체는 DC 모터와 링크 메커니즘을 사용하여 날갯짓 운동을 구현했으나, 이는 실제 새의 다양한 날갯짓을 모방하기에 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 단점을 극복하고 조류의 비행 원리를 더 현실적으로 모방하고자, 다양한 날갯짓을 구현할 수 있는 날갯짓 비행체를 개발한다. 이를 위해 서보모터를 사용하여 날갯짓을 구현함으로써 날갯짓의 자유도를 높이고, 이를 활용한 날갯짓 비행체의 비행 시뮬레이션 및 비행 시험을 통해 구현 가능성을 검증한다. 먼저 양력 효율 증대를 위한 접는 날개 메커니즘을 설계하며, 그 다음으로 날갯짓 비행체의 비행 가능성을 확인하기 위한 날갯짓 비행 시뮬레이션 환경을 구축한다. 이를 위해 날갯짓 비행체의 동역학 모델 및 공력 모델을 수립하고 이를 검증한다. 또한 실제 날갯짓 비행체 프로토타입을 제작하여 비행 시험을 수행하고, 이를 통해 날갯짓 운동의 자유도가 증대되었을 때 비행 제어 및 성능을 분석한다. 본 연구에서는 다양한 날개 운동을 가능케 하는 날갯짓 비행체의 개발과 비행 제어, 비행 성능 분석을 통해 조류의 비행 원리를 더욱 정확하게 모방하고자 한다. 주 날개에 추가적인 자유도를 부여함으로써 날갯짓 비행체의 새로운 설계 방법과 성능 향상에 대한 정보를 제공하며, 더 나아가 자연의 원리를 기반으로 한 현실적인 날갯짓 비행체 개발의 가능성을 보인다.