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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115422652B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210981659.4，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法是由贺媛媛;李傲;张航;韩慧;王琦琛;杨炫设计研发完成，并于2022-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法，属于飞行器结构优化领域。本发明采用变密度法对有限元模型进行结构拓扑优化，实现扑翼结构的最小柔顺度最优，进而提高扑翼的结构刚度；此外，基于昆虫翅翼刚度实验建立扑翼展向抗弯刚度随展长的变化关系，采用主成分分析法建立刚度相似性准则，求解出扑翼模型展向抗弯刚度随展长变化的线性一次函数，确定扑翼不同展长处的展向抗弯刚度；以结构质量最小为优化目标，以各个脉络线宽函数的参数为变量，以不同展长处的展向抗弯刚度和满足昆虫翅翼结构强度、加工尺寸和工程精度要求的线宽上下边界为约束条件，对扑翼进行优化设计，从而确定扑翼翅脉式结构布局，改善扑翼的升力气动性能。

本发明授权一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于刚度相似性的扑翼结构优化方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤1：建立仿昆虫翅翼平板结构有限元模型，通过变密度法对有限元模型进行结构拓扑优化，实现扑翼结构的最小柔顺度最优；基于最小柔顺度最优的拓扑优化结果和昆虫翅翼生物样本，建立仿昆虫简化翅翼模型； 步骤2：基于昆虫翅翼刚度实验建立扑翼展向抗弯刚度随展长的变化关系，采用主成分分析法，基于自然界中不同尺度下昆虫翅翼抗弯刚度与昆虫几何形态参数之间的关系建立刚度相似性准则，根据所述刚度相似性准则求解出步骤1所述仿昆虫简化翅翼模型的展向抗弯刚度随展长变化的线性一次函数，根据线性一次函数确定扑翼不同展长处的展向抗弯刚度，跟据扑翼材料属性和不同展长处的展向抗弯刚度确定不同展长处的截面惯性矩，进而确定不同展长处的截面尺寸，并以结构质量最小为优化目标，以各个脉络线宽函数的参数为设计变量，以不同展长处的展向抗弯刚度和满足昆虫翅翼结构强度、加工尺寸和工程精度要求的线宽上下边界为约束条件，对扑翼进行优化设计，从而确定适用于微型扑翼和扑旋翼飞行器的仿生扑翼翅脉式结构布局，以改善扑翼的升力气动性能； 步骤3，根据步骤2所得仿生扑翼翅脉式结构布局，选用材料加工翅脉和翼膜；其中，翅脉使用机加切割工艺加工制作；将扑翼翅脉与翼膜粘合，得到升力气动性能优化后的扑翼实物。

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