【摘要】：涵道式多旋翼系留無人機是一種特種無人飛行器,它的飛行動力主要由涵道風(fēng)扇提供,電能主要由一根連接地面電源的系留線纜提供,與普通的多旋翼無人機相比,它具有以下優(yōu)點:更低的氣動噪音,更高的安全性能,更強的抗電磁干擾能力,在相同功率下更大的拉力,更長的飛行時間。因此,它具有廣泛的應(yīng)用前景和很高的研究價值。本課題設(shè)計的涵道式多旋翼系留無人機結(jié)構(gòu)獨特:中間是一個由涵道包括的大旋翼,可提供主要拉力;周圍有四個小旋翼,既能提供部分升力,又能進行姿態(tài)控制。從飛行器的總體設(shè)計到機體的氣動特性分析、整體建模,再到之后的控制器設(shè)計都有很大的挑戰(zhàn)。本文研究的主要內(nèi)容如下:首先,介紹國內(nèi)外涵道式無人機和系留無人機的機體結(jié)構(gòu)和功能,并對相關(guān)技術(shù)進行了研究。接著,結(jié)合涵道無人機和多旋翼無人機的特點,根據(jù)實現(xiàn)的功能對涵道式多旋翼系留無人機機體進行了設(shè)計。選擇合適的材料和電子設(shè)備完成了整機的加工和組裝,對關(guān)鍵部件進行調(diào)平,優(yōu)化重心位置。采購系留線纜和電源模塊,設(shè)計無人機系留供電方案,實現(xiàn)無人機的系留供電功能。然后,分析了涵道式系留無人機的主要部件的氣動特性,分別對無人機機體和系留線纜進行了建模仿真,并搭建了計算機仿真模型。最后,設(shè)計了PID控制器和模糊PID控制器,對涵道式多旋翼系留無人機的控制率進行了研究,進一步優(yōu)化了系留無人機的控制參數(shù)。
【圖文】：

圖 1-1 美國 Sikorsky 公司研制的 Cypher 飛行器韋爾公司研制的 MAV 飛行器器(MAV)是美國霍尼韋爾公司于 2001 年研制的，，如圖 1 33 厘米、高為 30.02 厘米，由汽油發(fā)動機提供動力，通舵片來實現(xiàn)無人機的姿態(tài)控制，最大飛行速度為每小時

圖 1-2 霍尼韋爾公司研制的 MAV院 Flying Platform目是由蘇黎世理工學(xué)院某研究所開的推進裝置，共有三個電動涵道如圖 1-3 所示。該無人機涵道機
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V279

【參考文獻】

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本文編號：2629777