【摘要】：小型多旋翼無人機因為其可垂直升降和良好的操控性被廣泛應用于軍事及民用領域。但現(xiàn)有的多旋翼無人機多多少少都會存在續(xù)航及負載能力等問題,而這正是多旋翼無人機亟需解決的關鍵性問題�，F(xiàn)有的關于多旋翼無人機的研究大多數(shù)集中在算法及仿真建模環(huán)節(jié),很少考慮從多旋翼動力系統(tǒng)的研究角度出發(fā),搜尋提高多旋翼無人機的負載及續(xù)航里程有效途徑和方法。本課題以多旋翼無人機動力系統(tǒng)為研究方向,結合現(xiàn)有的多旋翼無人機飛控技術,對多旋翼無人機動力系統(tǒng)進行理論和實驗研究。首先建立無人機動力系統(tǒng)的動力學模型,分析和研究無人機各組成部件與其動力學性能之間的關系;然后在理論建模的基礎上搭建用于無人機動力系統(tǒng)參數(shù)測試用的實驗系統(tǒng)�；贚ab VIEW和Arduino設計上述實驗系統(tǒng)的控制軟件,并對不同工況下的無人機或其動力部件的性能參數(shù)進行測試和實驗研究。實驗結果顯示,本課題所用多旋翼無人機系統(tǒng)其動力學參數(shù)如下:升力系數(shù)為0.05899,槳轂力系數(shù)為0.002469,PWM輸出信號到轉速輸出的一階系統(tǒng)的時間常數(shù)為60ms,其穩(wěn)定增益系數(shù)為0.275。在上述理論和實驗研究的基礎上,設計了符合當前動力系統(tǒng)所能提供的負載能力及續(xù)航的四旋翼無人機,并進行了相關的戶外飛行測試,測試結果顯示,通過在四旋翼設計之初對旋翼動力系統(tǒng)參數(shù)進行測試,并根據(jù)動力系統(tǒng)參數(shù)來對負載能力進行評估,得到當前動力系統(tǒng)所能達到的最大負載,從而優(yōu)化四旋翼的設計,從而在根本上提高多旋翼飛行器的續(xù)航能力。同時也很好了體現(xiàn)出本課題開發(fā)的動力系統(tǒng)測試平臺的有效性,可以全面的對多旋翼無人機動力系統(tǒng)參數(shù)進行測定,其結構簡單,成本低廉,并可以穩(wěn)定精確的獲得測量數(shù)據(jù),適用于小型多旋翼飛行器的動力系統(tǒng)參數(shù)的測定,為多旋翼測試及控制工作者進行實驗研究提供全新的實驗平臺。
【學位授予單位】：安徽工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V279
【圖文】：

無人機對特高壓線路巡視圖

圖 1-2 植保無人機在進行植保作業(yè)圖 1-3 多旋翼系統(tǒng)實物圖示，多旋翼無人機系統(tǒng)主要由三大部分組成：課題重點從小型多旋翼無人機中的動力系統(tǒng)出究。多旋翼無人機的動力系統(tǒng)通常由 ESC)電動機，動力電池和螺旋槳組成[30]。由于多旋

【參考文獻】

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1 徐博;陳立平;譚_g;徐e

本文編號：2741939