發(fā)布時(shí)間：2020-12-19 06:34

　　隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍拓展到了航測(cè)航拍、電力巡檢、植保、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通事故處理、犯罪監(jiān)控、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、災(zāi)后救援、石油氣管道巡檢、邊境線巡邏、毒品種植監(jiān)察等社會(huì)的各行各業(yè)中。然而,無(wú)人機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中暴露出續(xù)航能力不足等問題,甚至已經(jīng)成為制約其充分發(fā)揮作用的主要問題。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,以太陽(yáng)能為能源的無(wú)人機(jī)有希望成為解決續(xù)航問題的新型飛行器。目前高空長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)得到各國(guó)和大型商業(yè)公司的高度關(guān)注,但離真正實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)航時(shí)的高空飛行仍存在一定距離。而將太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)技術(shù)引入到民用低空領(lǐng)域則具有較大的可行性,且太陽(yáng)能作為一種綠色可持續(xù)能源,適合在民用行業(yè)中應(yīng)用推廣。因此研究低空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)是有技術(shù)難度也有廣泛應(yīng)用前景的課題。本文根據(jù)電力巡檢、油氣管道巡檢、海上巡視等實(shí)際工程應(yīng)用背景,提出了一種低空長(zhǎng)航時(shí)小型太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)和一種海上低空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)方案,并完成了低空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)樣機(jī)的設(shè)計(jì)制造、總裝調(diào)試和試飛工作。同時(shí)為了拓展其續(xù)航能力、提高其飛行性能,提出了兩種針對(duì)低空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)的增升減阻技術(shù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果包括:（1）提出了 ZJU-SP-L低空太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)方案,建立... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１各種用途的無(wú)人機(jī)??

?ＥＥＢＨ?：??圖１－１各種用途的無(wú)人機(jī)??隨著應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大，各行業(yè)對(duì)無(wú)人機(jī)自身的性能要求也在不斷提髙，??尤其是在無(wú)人機(jī)的安全性、穩(wěn)定性和長(zhǎng)續(xù)航能力等方面。其中，無(wú)人機(jī)續(xù)航能力??的不足已經(jīng)成為制約其在多個(gè)領(lǐng)域充分發(fā)揮作用的一個(gè)重要問題。隨著越來(lái)越多??的無(wú)人機(jī)在民用和商用領(lǐng)域進(jìn)入到了實(shí)際應(yīng)用階段，暴露出來(lái)的續(xù)航能力不足成??為各行業(yè)最迫切需要得到解決的問題。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展，為無(wú)人機(jī)解決續(xù)航??問題提供了一種新的途徑。??利用光伏技術(shù)提高續(xù)航能力的無(wú)人飛行器被稱為太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)，它最早的發(fā)??展是受到美國(guó)政府提出的發(fā)展高空長(zhǎng)航時(shí)飛行器項(xiàng)目的推動(dòng)⑴，旨在代替高成本??Ｉ??

Ｇｏｓｓａｍｅｒ?Ｐｅｎｇｕｉｎ??ｕ；?；?ｋ＾ｍｓ〇ｉａｒｃｈａｉｕｎｇｅｒ??圖１－２美國(guó)早期的太陽(yáng)能飛機(jī)探索【４Ｉ??由于Ｓｏｌａｒ?Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｒ太陽(yáng)能飛機(jī)的突出成績(jī)，Ａｅｒｏ?Ｖｉｒｏｎｍｅｎｔ公司隨后獲得??了美國(guó)政府的資助，開始對(duì)高空長(zhǎng)航時(shí)（ＨＡＬＥ）太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)平臺(tái)的研制Ｉ＂，以??研究在１９．８千米（６５０００?ｆｔ）高度進(jìn)行長(zhǎng)航時(shí)飛行的可行性。他們第一個(gè)方案的??原型機(jī)ＨＡＬＳＯＬ在驗(yàn)證了氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，被能源子系統(tǒng)的問題否定。另－??個(gè)方案，則是利用在１９９３年已經(jīng)成功試飛的Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)【５］。這個(gè)研??究項(xiàng)目在１９９４年被ＮＡＳＡ的ＥＲＡＳＴ計(jì)劃接手，這個(gè)計(jì)劃旨在發(fā)展能夠?qū)Ω呖??大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)的飛行器以及相關(guān)傳感器�；谶@個(gè)目的，他們?cè)谥蠼甑臅r(shí)??間里不斷研制了包括Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ?Ｐｌｕｓ、Ｃｅｎｔｕｒｉｏｎ、Ｈｅｌｉｏｓ等多次升級(jí)的太陽(yáng)能無(wú)??人機(jī)。其中Ｃｅｎｔｕｒｉｏｎ的翼展是Ｐａｔｈｆｉｎｄｅｒ的兩倍，可以加載４５ｋｇ的遙感數(shù)據(jù)采??集設(shè)備和２７０ｋｇ的傳感器、通訊和圖像設(shè)備

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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