扑翼变形飞行器受仿生学的启发,是一种可以根据环境与任务需求进行自适应的飞行器。扑翼变形飞行器相比固定翼飞行器展现出了明显的优势,在国防军事及民用航空方面体现出了极大的应用价值。本文采用拟坐标拉格朗日方程对扑翼变形飞行器进行了非线性多体动力学建模,并进行了飞行仿真。本文参考鸟类飞行时“扑翼-滑翔-扑翼-滑翔——”的基本模式,对“扑翼阶段”与“滑翔阶段”分别进行多体动力学建模分析。首先,研究了鸟类和昆虫扑翼飞行和滑翔飞行的运动规律,对其进行抽象和简化,建立了扑翼变形飞行器物理模型。在扑翼运动规律和物理模型的基础上,用涡格法对扑翼变形飞行器“扑翼飞行”和“滑翔飞行”两种飞行状态进行了气动特性估算。然后,将扑翼变形飞行器的物理模型简化成多刚体模型,采用拟坐标拉格朗日方程进行了非线性多刚体动力学建模。最后,采用前面得到的扑翼变形飞行器的气动特性数据,在非线性多刚体动力学建模的基础上进行了飞行特性仿真。飞行特性仿真结果表明,扑翼变形飞行器展现出了良好的气动特性,它能够通过“扑翼-滑翔-扑翼-滑翔——”的基本飞行模式不断地往前飞行,进行爬升或者下降。一方面证明了本文非线性多刚体动力建模的有效性,另一方面说明了扑翼变形飞行器研究的可行性。本文建立了扑翼变形飞行器的运动模型与非线性多刚体系统动力学模型,同时进行了飞行特性仿真分析。扑翼变形飞行器相比固定翼飞行器展现出了明显的优势,在国防军事及民用航空方面体现出了极大的应用价值。本文的建模方法,还可以推广应用到其它变形飞行器中去,应用价值极大。