旋翼无人机集群自动贮舱设计与试验

针对当前旋翼无人机自动机场发展水平进行充分调研,论证旋翼无人机集群智能贮舱的军事应用需求,为解决战场环境下旋翼无人机集群自主释放与回收问题,进行了智能贮舱设计,实现五架旋翼无人机的舱内存贮与自主释放和收纳,进行物理样机研制并开展验证试验,验证了设计的有效性。本设计提高了旋翼无人机集群在军事领域应用的无人化和智能化水平,具有较强的军事应用意义。     

旋翼无人机折叠桨桨毂随机振动疲劳分析

旋翼无人机折叠桨桨毂是折叠桨和电机连接的重要结构,电机螺旋桨产生的随机振动是桨毂结构失效的主要原因。为了对桨毂进行振动疲劳分析,采用有限元分析软件对桨毂结构进行了模态分析和随机振动分析,结合仿真结果对桨毂结构进行优化改进。对改进前后的桨毂结构进行疲劳寿命计算及飞行试验,验证设计方法的可靠性。该设计方法可以推广应用到各类旋翼无人机产品中连接件的设计。     

多旋翼无人机标准化机体设计方法研究

多旋翼无人机具有结构简单、可维护性强、无人员伤亡的优点,可广泛应用于航拍摄影、环境检测等领域,具有巨大的产业化前景。但多数科研机构大都注重飞行控制理论方面的研究,缺乏对机体设计的探讨,而这正是实现多旋翼无人机产业化的基础。从一个具体的设计实例出发,提出小型多旋翼无人机的标准化机体设计方法。然后通过对飞行控制系统的设计,实现多旋翼无人机的稳定飞行。飞行实验结果表明,设计的多旋翼无人机具有良好的稳定性能,从而验证机体设计和飞行控制方法的可行性。     

石化管道巡检的多旋翼无人机云台的设计

针对石化管道巡检无人机所搭载的云台在强度刚度、结构稳定性等方面要求高的问题,设计了一种以多旋翼无人机为平台的三轴云台。根据工况要求设计了无人机的机体,同时对云台的结构组成、结构设计、材料选择、所受载荷等方面进行分析,运用UG NX软件的高级仿真模块建立了云台的有限元模型,解算该模型,分析静力学应力应变及动力学四阶模态振型。为验证设计,制作了云台样机,并挂载在无人机上进行测试。结果表明:该云台在强度刚度、减振性能上满足系统稳定性要求,设计合理可行。     

多旋翼无人机振动传递路径分析

为了确定多旋翼无人机每个振动传递路径对多旋翼无人机传感器振动的贡献量,运用振动传递路径分析方法,基于CAE技术建立了多旋翼无人机振动的结构传递路径有限元分析模型。通过Ansys的谐响分析,获得多旋翼无人机机身的振动响应以及振源对于响应点的频响函数,可以计算得到多旋翼无人机Z方向振动贡献最大。从传递路径的角度找出了对传感器振动起主导作用的环节,通过控制这些环节,有针对的采取减振措施,可以改观多旋翼无人机传感器的振动问题。     

适用于多旋翼无人机的两轴云台结构设计

传统的多旋翼无人机云台载重量小,无法搭载较大质量的光电设备去执行更复杂的任务,而现有的大负载云台大多数都是手持式或者只能搭载在直升机上,不适用于多旋翼无人机搭载,针对此问题设计了一款适用于多旋翼无人机的较大负载两轴云台.根据设计的两轴云台介绍了云台平衡原理,通过Solidworks软件建立其三维模型,装配完成后检验云台模型是否会发生干涉情况,然后对云台各个零件的材料进行选择,并使用ANSYS Workbench软件对云台模型进行有限元静力学及动力学仿真分析.结果表明:两轴云台结构刚度、强度符合要求,且具有较好的稳定性和可靠性,为以后较大负载的机载云台结构设计研究提供了参考.     

多旋翼无人机快速设计方法与工程应用

为了快速对多旋翼无人机性能进行准确计算,提出了一种基于动力系统匹配的多旋翼无人机快速设计方法,自主推导计算公式并在MATLAB/Simulink下建立计算模型,并通过多旋翼机型进行了准确性的验证。该方法主要包括动力系统匹配、整机质量精确计算、悬停时间计算等,可以有效解决多旋翼结构设计迭代时间长的问题。目前,基于该方法已完成ZW-H880,ZW-Q1100,ZW-H1200三款机型设计,3款机型整机质量计算误差约为6.7%,航时计算误差约为4.9%,3款无人机平台已广泛应用于电力、林业及道路监测等领域。     

微型多旋翼无人机遥感技术在露天煤矿开采期水土保持监督性监测中的应用

将微型多旋翼无人机遥感技术应用到露天煤矿开采期项目水土保持监督性监测中,辅助完成防治责任范围变化情况、地表扰动变化情况、措施面积及工程形象进度情况、零星堆渣体变化情况、弃渣场两期方量变化情况等水土保持监督性监测工作,大幅度增强监测工作效率、提高监测成果质量,有效降低监测人员工作强度,总结出一套能有效提高微型多旋翼无人机遥感成果质量的工作流程。     

基于多旋翼无人机的系留照明系统研究

针对目前常规应急照明灯体型庞大沉重、照射角度固定等技术问题,提出基于多旋翼无人机的系留照明系统的研究,并设计出主要结构框架和主要控制步骤。该系统利用驱动电机的功重比技术、高压供变电技术、系留复合光纤电缆技术、旋翼平台气动力技术、信号远程传输技术等,将常规应急照明灯和传统系留多旋翼无人机结合并进行改进,从而解决特殊环境下的应急照明问题,极大地降低了夜间抢修作业的安全风险,保障了工程进度,从而达到快速复电的目的。     

智能投料无人机的结构设计

以智能投料无人机为研究对象,阐述了无人机整体结构,分析了无人机控制系统原理及应用性能。通过物料桶、环形保护罩创新优化及控制系统设计满足无人机在复杂环境中的运行稳定性要求,研究成果可为相关设计提供参考。     

多旋翼无人机磁阻尼式着陆支撑减震机构设计

针对多旋翼无人机着陆过程中的冲击响应控制问题,设计了一种磁阻尼式着陆支撑减震机构。研究了由弹簧和磁阻尼器组成的机构工作原理。该被动式着陆支撑减震机构对工作环境变化具有较强的鲁棒性,可以将部分动能转化为弹簧的弹性能来减少反弹,而剩余的大部分动能则转化为磁体的阻尼能量。使用多体动力学对该着陆支撑减震机构进行了建模,并提出了兼顾反弹减少和重量减轻的机构设计参数优化方法。该方法以最大行程和最大反弹为阈值,通过数值模拟来确定机构的弹簧系数和黏性阻尼系数。最后,通过垂直自由落体模拟验证了设计的着陆支撑减震机构有效性。研究结果表明：磁阻尼式机构的质量仅为94.5 g,相比刚性杆最大反弹高度降低了88.9%,仅约0.02 m,在尽量减小质量的同时最大限度地提高了减震性能。模拟结果与实验结果完全一致,且不受地面参数变化的影响。     

多旋翼无人机自适应DUKF姿态估计算法

为解决存在外部加速度和外部电磁场干扰的多旋翼无人机姿态估计问题,首先以四元数为参数建立姿态估计模型,然后使用一种解算精度高、计算量较小的衍生无迹卡尔曼滤波算法(DUKF),在量测更新阶段引入根据残差构造加速度计和磁力计的噪声协方差的自适应策略,提出一种基于DUKF的多旋翼无人机自适应姿态估计算法.通过使用PIX-HAW...     

基于IMX6UL核心板的多旋翼无人机通用接口的设计与实现

通过分析现今无人机载荷的使用状况及需求,描述了一种可用于多旋翼无人机与多种载荷之间连接的通用接口,分析了无人机载荷及接口技术现状,给出了相应的设计目标、主要功能、组成结构和基于IMX6UL核心板的通用接口电路模型。该接口适用于多载荷协同工作的复杂多旋翼无人机或需更换不同载荷进行工作的多旋翼无人机,在多项旋翼无人机的民用领域具有良好的应用前景。     

基于多旋翼无人机的正交式风压矢量分解测风法

针对多旋翼无人机平台上的测风设备会受到旋翼扰流干扰的问题,基于伯努利方程提出了一种适用于多旋翼无人机的利用正交式风压矢量分解反演风速风向的算法,并通过设计感压腔的布局与结构进一步降低了旋翼扰流的影响。利用Space claim和Meshing软件建立测风模型,通过Fluent软件改变流场内气流的速度与方向,对该测风法在不同流场中进行了仿真研究。在实际测量中,当风速高于2 m/s时正交式风压矢量分解测风法的测风速误差均保持在10%以内,证明了该法可以有效降低旋翼扰流对测风的干扰,实现高精度测风。     

一种教学用四旋翼无人机系统的设计

设计了一种可用于教学的四旋翼无人机系统,重点介绍了系统框架结构、硬件电路和软件算法.所设计系统可作为无人机应用技术专业装调维修及飞控类课程硬件平台,也可为无人机算法验证提供硬件支撑.经实践验证,所设计四旋翼无人机结构简单、调试组装方便、运行稳定且成本较低,具有一定的推广价值.     

四旋翼无人机设计要点探究

通过对飞行控制算法、感知技术、能源管理等关键要素进行研究和创新,可以有效解决四旋翼无人机在实际应用中面临的问题,推动无人机技术的发展和应用。在此背景下,探究四旋翼无人机设计的关键要点,以期为其性能优化提供有益的指导和建议。     

浅析多旋翼无人机巡检在云南电网500kV输电线路中的应用

鉴于电力线路巡检的重要性,介绍了云南电网公司多旋翼无人机及多旋翼无人机巡检的分类情况,分析了多旋翼无人机系统及装备在云南电网500 k V输电线路巡检中的应用优势,确保了高压输电线路的安全稳定运行。