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Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
The increasing interest on Unmanned Air Vehicles (UAV’s) and their several utilities blended
with the need of easy carrying and also the stealth, lead to the need to create the concept of
Micro Air Vehicles (MAV’s) and the Nano Air Vehicles (NAV’s). Due to the current interest and
the present lack of knowledge on the insect’s and bird’s flight, this study was intended to
interpret the forces involved on the moment of the take-off of a bird, recurring to an
experiment involving a fast data acquisition force sensor and high speed camera, in addition
known facts from earlier studies. In order to do that a bibliographic revision was done, to
know what was already studied and to find what could yet be studied. That way could be
formed a link on the factors involved on the propulsion of a bird at the moment of take-off.
The main conclusions obtained by this work is that the bird can produce movements that will
enhance the total moment when the bird stretches its neck forward and moving head down
followed by stretching even more its neck and moving head up impelling himself into the air,
resulting in a main role on the mechanical forces (against perch) for the bird first moments
momentum. Columba livia can generate about 4 times its weight worth mechanic force
(against perch) and above 8 times its weight during the 2nd downstroke.
O interesse crescente nos Veículos Aéreos não Tripulados “Unmanned Air Vehicles (UAV’s)” e suas diversas utilidades em conjunto com a necessidade de seu fácil transporte e furtividade, levaram à necessidade de criar o conceito dos Micro Veículos Aéreos “Micro Air Vehicles (MAV’s)” e os Nano Veículos Aéreos “Nano Air Vehicles (NAV’s)”. Este tipo de veículos tem como fonte inspiradora os insetos e aves devido à necessária produção simultânea de sustentação e propulsão. Tal como no voo convencional, também no voo animal podem ser identificadas as fases de levantamento (descolagem) e aterragem como diferenciadas do voo longe de uma superfície de apoio. Este trabalho é dedicado ao estudo da fase de levantamento de voo de uma ave columba livia. Foram realizadas experiências para medir a força inicial produzida pela ave para iniciar o voo e a respetiva trajetória na zona próxima do ponto de apoio inicial. Estas medidas foram efetuadas com um sensor de força dotado de elevada velocidade de aquisição de dados e uma camara de alta velocidade. As principais conclusões obtidas com a realização deste trabalho é o facto de que a ave consegue produzir movimentos, que aumentar o momento total quando a ave estica o pescoço para a frente e movendo a cabeça para baixo seguido por continuação de esticamento do pescoço e movimento da cabeça para cima impelindo-se para o ar, resultando num papel principal relativamente às forças mecânicas (contra o poleiro) para o momento linear actuante nos primeiros momentos. Columba livia consegue gerar cerca de 4 vezes o seu peso em força mecânica e acima de 8 vezes o seu peso durante o 2º downstroke.
O interesse crescente nos Veículos Aéreos não Tripulados “Unmanned Air Vehicles (UAV’s)” e suas diversas utilidades em conjunto com a necessidade de seu fácil transporte e furtividade, levaram à necessidade de criar o conceito dos Micro Veículos Aéreos “Micro Air Vehicles (MAV’s)” e os Nano Veículos Aéreos “Nano Air Vehicles (NAV’s)”. Este tipo de veículos tem como fonte inspiradora os insetos e aves devido à necessária produção simultânea de sustentação e propulsão. Tal como no voo convencional, também no voo animal podem ser identificadas as fases de levantamento (descolagem) e aterragem como diferenciadas do voo longe de uma superfície de apoio. Este trabalho é dedicado ao estudo da fase de levantamento de voo de uma ave columba livia. Foram realizadas experiências para medir a força inicial produzida pela ave para iniciar o voo e a respetiva trajetória na zona próxima do ponto de apoio inicial. Estas medidas foram efetuadas com um sensor de força dotado de elevada velocidade de aquisição de dados e uma camara de alta velocidade. As principais conclusões obtidas com a realização deste trabalho é o facto de que a ave consegue produzir movimentos, que aumentar o momento total quando a ave estica o pescoço para a frente e movendo a cabeça para baixo seguido por continuação de esticamento do pescoço e movimento da cabeça para cima impelindo-se para o ar, resultando num papel principal relativamente às forças mecânicas (contra o poleiro) para o momento linear actuante nos primeiros momentos. Columba livia consegue gerar cerca de 4 vezes o seu peso em força mecânica e acima de 8 vezes o seu peso durante o 2º downstroke.
Description
Keywords
Biomimética Columba Livia