微型飞行器(Micro Air vehicle,简称MAV)具有尺寸小,易携带,操作性好,隐蔽性强的特点,其在执行狭小空间或复杂地形条件下的任务时具有其它飞行器无法比拟的优势。随着尺寸的进一步缩小,扑翼型MAV在机动性、推进效率以及气动性能等方面表现出了更为明显优势,这使其成为MAV未来发展的重要方向。为了降低重量,MAV的扑翼必须足够轻盈,因此目前面世的扑翼型MAV都采用了类似昆虫翅膀的膜结构扑翼,然而这种扑翼翼展较大、极易损坏。金龟子在不飞行时可将其膜质后翅折叠收拢于鞘翅之下,而在需要飞行时才将后翅展开。它的这一特性使其同时具备了优异的飞行能力和良好的环境适应性。受金龟子的启发,本文设计了一款用于扑翼型MAV的新型可折叠扑翼。这种扑翼在飞行时可以展开以获得足够的升力,在不需要飞行时可以折叠起来,以减小机翼的面积,降低机翼受损风险。本论文在前人的研究基础上分析了金龟子后翅的折叠/展开过程及机理,并利用SkyScan1176-活体显微CT对金龟子扁锯颚锹甲后翅的不同展开状态进行了扫描和三维重建,研究了金龟子后翅在展开过程中的形态变化,发现金龟子后翅的展开过程分为两个阶段,第一阶段内其形态变化主要表现为翅尖部分绕翅膀中部呈扇形展开,第二阶段主要进行纵向展开。研究还发现,在金龟子后翅展开过程中,整个翅膀由一个复杂的三维立体结构逐渐展开成平面结构。本论文根据金龟子后翅展开的液压作用机理,结合金龟子后翅在折叠/展开过程中的形态变化设计了一种基于液压驱动的仿生可折叠翼,并研究了仿生可折叠翼液压系统内部的压强随温度变化的关系,研究结果表明随着温度的升高,液压系统内部的压强呈增大趋势,从理论上证明了设计方案的可行性;为了进一步验证设计方案的可行性,本论文根据设计方案制做了试验样机,虽然试验结果与预期存在较大差异,但样机表现出了明显的展开趋势,从而进一步证明了设计方案的可行性。论文分析了试验结果出现偏差的原因。论文对仿生可折叠翼进行了受力分析,研究发现仿生翼在正、反两面加载下的应力分布和变形情况基本一致,但同仿照金龟子扁锯颚锹甲的后翅而建立的三维模型ModelΙ相比,其应力分布以及变形情况存在较大差异,在承受相同载荷情况下,仿生翼的应力应变都比ModelΙ的小,从而证明了仿生可折叠翼的强度符合要求。综上所述,本论文基于金龟子后翅的可折叠特性及液压作用机理设计了一款用于扑翼型MAV的新型扑翼,并从理论和试验角度证明了其可行性。本论文所做的研究工作对减小扑翼型MAV的携带尺寸,降低扑翼受损风险,增加MAV的使用寿命具有重要意义。