自由飛行におけるスズメガの飛行制御システムの研究

鹰蛾自由飞行飞行控制系统研究

基本信息

批准号：
05F05346
负责人：
神崎亮平
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、前年度までに実施した、自由飛行中のスズメガのテレメトリによる飛翔筋電位の遠隔計測と、光学計測法による羽ばたき運動の解析結果について、詳細なデータ解析を行った。飛翔筋活動と羽ばたき運動との相関を調べるために、一般線形モデルを適用し、羽ばたき運動を構成する運動パラメータ(羽ばたき振幅と、翅の前後方向の変位)が、それぞれどの飛翔筋の活動に対応するか多変量解析を行った。その結果、翅の打ち上げ筋の活動タイミングが羽ばたき振幅の調節を、翅を後方へ引き付ける飛翔筋が翅の前後方向の運動の調節に関わっていることが明らかになった。また、これら飛翔筋の左右の活動タイミングの違いが、ヨーやロール運動に関わっていることを示唆した。これらの研究成果はJournal of Experimental Biologyに掲載された。また、これまでに十分な研究がなされていない羽ばたき運動中の翅の面積の変化に注目し、これを詳細に計測するために、これまでの光学計測システムを改良し、2台のレーザパターンプロジェクタを用いた実験系を構築した。従来スズメガの羽ばたき運動は、前翅・後翅を一つの翅として流体シミュレーションが行われてきたが、この面積変化の計測結果を適用することで、より実際の羽ばたき運動に近いシミュレーションが実現できる。

在这个财政年度，我们对遥控飞行中的遥控肌肉潜力进行了详细的数据分析，并通过免费飞行的遥控器分析了拍打动作的远程测量。为了检查飞行肌肉活动与拍打运动之间的相关性，采用通用线性模型并构成拍打运动的运动参数（拍打振幅和机翼的前后）与任何飞行的肌肉活动相对应我进行了多次分析。结果，据揭示了机翼发射肌肉活动的时机与拍打振幅的调整有关，而飞行的肌肉则将翅膀向后吸引到运动的前后方向。它还表明，这些飞行肌肉的左右活动之间的差异涉及偏航和滚动运动。这些研究结果发表在实验生物学杂志上。到目前为止，重点关注拍打练习期间的翅膀变化，到目前为止，这些练习还没有充分研究，为了详细测量，到目前为止，光学测量系统已得到改善，并使用了两个激光模式投影仪。过去，用流体模拟作为一个翅膀进行了麻雀的拍打运动，但是通过应用此区域更改测量结果，可以实现更接近实际拍打运动的模拟。