变体飞行器是一种新概念飞行器，从仿生学的角度提出，可以根据飞行任务及外界环境变化不断自适应地调整以机翼态，以保持最佳翼载。仿生变体飞行器有比较突出的优点：机动灵活、躲避目标能力强、活动环境范围广等。仿生变体机翼飞行器存在独特性能优势，必将在飞行器研究中占有重要地位，在军事与民用领域存在广泛应用前景，是目前国内外的研究热点。同时仿生变体作为新型飞行器形式，对航空技术的发展有重大意义。本文针对仿生变体机翼的外形与驱动形式设计及其驱动器的实现进行研究。主要研究内容包括：从飞行生物的分类出发，分析羽毛类和翼膜类飞行动物的特点，研究其与飞行相关的结构与功能，从外形姿态、驱动机制，与材料三个方面总结了仿生学对变体机翼设计的启示，为基于仿生学的变体机翼设计提供仿生学依据。其次，研究仿生结构的气动特性。根据鸟类几何外形与飞行姿态特征，通过控制关节自由度的变化范围和稳定性要求，对变体机翼在巡航、爬升和俯冲三种任务剖面下的姿态进行气动分析和优化选择，得到三种任务状态的关节配置角度和气动特性。分析配置关节在实际飞行器设计中实现的重要性和可行性，选择变体策略，选取变后掠和变后缘作为有效可行的仿生变体方式。在此基础上，完成仿生驱动器的设计和实现。设计了一种与肌肉、骨骼结构相类似的关节驱动器，以形状记忆合金为驱动材料，涡卷弹簧作为驱动元件形式，将偏置的形状记忆合金卷簧用于实现机翼变体。研究驱动材料的基本力学性能以及热处理工艺参数对材料性能的影响，选取适合的热处理参数。制备驱动元件，测试驱动元件性能，据此选取合适的回复卷簧，完成驱动器的装配与测试。此外，以机翼变后缘为例，实现了该驱动器在变体机翼上的运用。最后，研究一种与翼膜相类似的柔性驱动器IPMC。在成功制备以Ag作为电极材料的Ag-IPMC材料的基础上优化其制备工艺，探索不同的制备温度对Ag-IPMC各项性能的影响。研究了Ag-IPMC材料与翼膜特性相关的的抗拉性能及其在直流和交流电场驱动下的变形效果，为不同应用要求下对材料的工艺优化提供参考，也为IPMC材料在翼膜类仿生变体机翼中的设计和实现提供实验依据。