基于Unity3D引擎的扑翼机构运动仿真

张帅卿，史春景，李 伦，郝永平

(沈阳理工大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 110159)

随着科技的发展，虚拟现实技术在航空航天、工业仿真、室内设计、教学培训等领域大放异彩。虚拟现实技术本质上是人类通过了解和模仿自然现象，对自然规律进行科学利用的技术[1-3]。虚拟仿真即采用虚拟系统来模仿实际系统的技术[4]。虚拟现实技术为科学技术研究提供了一种便捷的手段。

当今，无人飞行器的研制和应用发展迅猛[5-6]。基于无人飞行器，未来战争会出现多种作战方式，无人飞行器能够与巡航导弹、各类机种、地面部队协同作战[7-9]。扑翼式飞行器因其便携性强、速度快、隐蔽性佳等，目前已从形形色色的飞行器中脱颖而出，受到国内外学者的高度重视[10-13]。

传统上，机械领域的仿真研究主要采用Matlab、Adams、Abaqus等仿真软件，对设计模型进行数据仿真，且多以形式单一的数据或图表来呈现设计方案。虽然相关数据可直接呈现，但科研人员无法直观地看到模型在真实环境下的运行效果，从而会忽略仿真过程中可能出现的问题。Unity3D引擎作为支持虚拟现实技术的主流开发平台，相对于传统的仿真软件，其高可视化水平与高反馈性使得关于其与武器装备联动的研究具有很大的应用价值。本文将以无人飞行器的扑翼机构作为研究对象，通过设计其机构运动的相关算法，在Unity3D引擎中实现运动仿真。

1 扑翼机构

无人飞行器的扑翼机构主要由两部分组成。第一部分是由三级直齿圆柱齿轮减速器构成的传动机构。……