【摘要】：近年來世界各國普遍發(fā)展無人機產業(yè),無人機逐漸應用于社會的各個方面。無人機在電力巡檢、氣象觀測等方面使用的十分頻繁。固定翼無人機相比于旋翼機有著航時長、載重量大、維護使用方便等優(yōu)點,廣泛受到工程界的青睞。無人機逐步成為一個重要的設備裝載平臺,應用于各個重要的領域。配套設備的高科技化、專業(yè)化使得固定翼無人機的成本不斷上漲。據(jù)統(tǒng)計固定翼無人機回收過程是最容易出事故的一個階段,因此提高無人機的回收技術水平變得極其重要。無人機的回收技術隨著科技的發(fā)展不斷取得進步。比較常見的無人機回收方式有降落傘回收、氣墊回收和撞網(wǎng)回收等。其中撞網(wǎng)回收具有造價低廉、回收操作簡單、位置精確等優(yōu)點,比較適合中小型固定翼無人機的回收。本文基于本校對20-30kg級無人機回收的需求,對傳統(tǒng)的“單網(wǎng)雙桿”式無人機撞網(wǎng)回收方式進行改進。對可控阻尼撞網(wǎng)無人機回收裝置進行了原理分析、總體部件設計、仿真分析和強度校核的工作,形成了完整的設計流程。本文設計的可控阻尼無人機撞網(wǎng)回收裝置,包括小車攔阻網(wǎng)系統(tǒng)、可控阻尼制動系統(tǒng)、導軌底座系統(tǒng),能夠對無人機進行回收,具有一定的工程應用價值。首先,先確定無人機撞網(wǎng)回收裝置的具體技術要求。對組成整個回收系統(tǒng)的各個分系統(tǒng)加以確定。然后利用三維設計軟件對各個分系統(tǒng)進行具體的結構設計。其中部件的設計包括小車攔阻網(wǎng)系統(tǒng)的設計、可控阻尼制動系統(tǒng)的設計和導軌底座系統(tǒng)的設計。在基本完成這些部件的參數(shù)以后,在SolidWorks中畫出各部件的零件模型,并在裝配平臺中完成整個無人機撞網(wǎng)回收裝置的3D建模工作。其次,利用LS-DYNA軟件對飛機撞網(wǎng)回收過程的動力學進行仿真分析,分析了撞網(wǎng)過程中飛機的峰值過載和其回收性能。最后,根據(jù)仿真的結果,考慮到最惡劣的工況,利用有限元軟件ANSYS workbench對應力集中的關鍵部件進行了強度校核,使得關鍵部件的強度能夠滿足基本的回收撞網(wǎng)需求。
【圖文】：

圖 1-1 伊哈納無人機 圖 1-2 蒼鷺無人機美國 NASA 于 2003 年建立了世界級的無人機研發(fā)使用中心。美國宇航局已經(jīng)將無人機“伊哈納”（圖 1-1）應用在颶風和熱帶風暴等氣象監(jiān)測領域。以色列飛機公司研制的“蒼鷺”無人機（圖 1-2）已經(jīng)被印度部署在中國周邊。海灣戰(zhàn)爭之后，美國在無人機的研發(fā)上投入了大量的精力，啟動了“蒂爾”無人機計劃，世界的目光集中在了巡邏時間長、中高空的無人機研發(fā)上。代表的機型有美國的“全球鷹”（圖 1-3）和“捕食者”（圖 1-4），以色列的“赫爾姆斯”、法國的“鷹”等。

圖 1-1 伊哈納無人機 圖 1-2 蒼鷺無人機美國 NASA 于 2003 年建立了世界級的無人機研發(fā)使用中心。美國宇航局已經(jīng)將無人機“伊哈納”（圖 1-1）應用在颶風和熱帶風暴等氣象監(jiān)測領域。以色列飛機公司研制的“蒼鷺”無人機（圖 1-2）已經(jīng)被印度部署在中國周邊。海灣戰(zhàn)爭之后，，美國在無人機的研發(fā)上投入了大量的精力，啟動了“蒂爾”無人機計劃，世界的目光集中在了巡邏時間長、中高空的無人機研發(fā)上。代表的機型有美國的“全球鷹”（圖 1-3）和“捕食者”（圖 1-4），以色列的“赫爾姆斯”、法國的“鷹”等。
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：V279

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本文編號：2634347