仿生扑翼机是一类模仿自然界中具有飞行能力的生物飞行模式的新型飞行器,扑翼机相对于传统的固定翼飞行器有着自身独特的优势:机动灵活,隐蔽性强,能够集爬升和推进为一体。扑翼机在低流速情况下的良好气动特性,使其具有广泛的应用前景。在对自然界鸟类观察的基础上,分析了鸟类翅膀的运动方式,探究了鸟类飞行升推力的产生机理,对尺度律进行了分析,为机构的设计研究提供理论基础。在常见的扑翼机机构设计的研究基础上,采用新型对称扑动驱动机构,使用CATIA完成了扑翼机气动外形的设计,并通过ADAMS对扑翼机各部位的运动模式进行了设定。这一驱动机构实现了扑翼机翅翼的对称扑动,而且能够满足翅翼的折叠运动,在升力、推力产生机制和仿生学角度保证了稳定、安全、高效的飞行。基于流体力学知识和常见计算流体力学方法,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)对扑翼机的气动力特性进行分析,对攻角、来流速度、扑动频率等参数及其影响进行了分析,对扑翼机的单自由度和复合扑动进行了分析、计算和比较,得到各参数对扑翼机气动特性的影响。从轨迹规划的角度对常见飞行轨迹进行了分析,计算了扑翼机爬升过程和做圆形轨迹飞行的参数,为扑翼机的实验提供一定的仿真依据。基于C#语言建立了扑翼机仿真分析平台,实现了该平台的设计、搭建和功能的定义,为后续研究的数据分析、管理、维护提供思路。