四旋翼無人機(jī)是近年來發(fā)展較快的一種飛行器,具有垂直起降、定點(diǎn)懸停、機(jī)動(dòng)靈活、操作簡(jiǎn)單等眾多優(yōu)點(diǎn),獲得了市場(chǎng)和消費(fèi)者的高度認(rèn)可,是無人機(jī)市場(chǎng)上炙手可熱的產(chǎn)品�；趥鹘y(tǒng)電動(dòng)四旋翼無人機(jī)有效載荷小和飛行半徑小等缺陷,本文設(shè)計(jì)了一款雙發(fā)變距四旋翼無人機(jī),有效增加無人機(jī)的航時(shí)和有效載荷。首先,本文介紹了多旋翼無人機(jī)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,指出電動(dòng)多旋翼無人機(jī)的不足,綜合比較了各種油動(dòng)多旋翼無人機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)。其次,按照設(shè)計(jì)要求確定無人機(jī)的總體參數(shù)以及獨(dú)特結(jié)構(gòu)布局形式,建立了三維幾何模型并且闡述了變距四旋翼的飛行原理。然后,根據(jù)飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求設(shè)計(jì)了兩款不同形式的機(jī)身結(jié)構(gòu),通過有限元方法分析了機(jī)身的強(qiáng)度和剛度特性,綜合比較重量、成本、制造等多種因素最終選擇出最合適的一款機(jī)身。對(duì)該款機(jī)身進(jìn)行無阻尼自由振動(dòng)特性分析,求出了機(jī)身的固有頻率和振型,通過和旋翼激勵(lì)頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)頻率比較,驗(yàn)證了機(jī)身的振動(dòng)特性,從理論上避免共振。然后,根據(jù)起落架的設(shè)計(jì)要求確定了無人機(jī)起落架的基本形式,進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)并建立了有限元模型,計(jì)算了各個(gè)工況下的靜強(qiáng)度,并且進(jìn)行了著陸沖擊分析,得到應(yīng)力和應(yīng)變,計(jì)算結(jié)果表明設(shè)計(jì)滿足要求。最后... 

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 多旋翼無人機(jī)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 無人機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)綜述
    1.3 本文研究的主要工作內(nèi)容
    1.4 本文的內(nèi)容章節(jié)安排
第二章 無人機(jī)總體設(shè)計(jì)與飛行原理
    2.1 引言
    2.2 總體設(shè)計(jì)要求
    2.3 旋翼無人機(jī)的基本構(gòu)型與總體設(shè)計(jì)
        2.3.1 四旋翼無人機(jī)基本構(gòu)型
        2.3.2 總體設(shè)計(jì)
    2.4 四旋翼飛行器飛行原理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 無人機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與靜力分析
    3.1 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求與設(shè)計(jì)思想發(fā)展
        3.1.1 基本要求
        3.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想的發(fā)展歷程
    3.2 有限元理論
        3.2.1 有限元概述
        3.2.2 有限元分析步驟
    3.3 軟件介紹
    3.4 機(jī)身結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)
    3.5 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與三維建模
    3.6 機(jī)身靜力分析
        3.6.1 幾何建模
        3.6.2 網(wǎng)格劃分
        3.6.3 材料屬性
        3.6.4 邊界條件
        3.6.5 結(jié)果與分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 無人機(jī)機(jī)身動(dòng)力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 模態(tài)分析理論
    4.3 實(shí)特征值計(jì)算方法
    4.4 機(jī)身模態(tài)分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 無人機(jī)起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析
    5.1 引言
    5.2 起落架設(shè)計(jì)的基本任務(wù)要求
    5.3 起落架的參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.4 起落架靜力分析
        5.4.1 網(wǎng)格劃分
        5.4.2 材料屬性
        5.4.3 邊界條件
        5.4.4 靜力分析結(jié)果
    5.5 起落架著陸下沉原理
        5.5.1 引言
        5.5.2 著陸沖擊的基本原理
        5.5.3 顯示時(shí)間積分方法
        5.5.4 接觸問題描述
    5.6 起落架著陸沖擊分析
        5.6.1 網(wǎng)格劃分
        5.6.2 材料屬性
        5.6.3 邊界條件
        5.6.4 結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 無人機(jī)樣機(jī)組裝與試飛
    6.1 無人機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的組裝
    6.2 無人機(jī)的試飛實(shí)驗(yàn)
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 本文總結(jié)
    7.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大疆汪滔:就是要在“無人機(jī)”領(lǐng)域讓中國(guó)人成為第一[J]. 陳曉瑩.  南方企業(yè)家. 2017(09)
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博士論文
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碩士論文
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[2]多無人機(jī)的組群飛行特性與控制分析[D]. 徐俊.南京理工大學(xué) 2017
[3]固定翼無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及自主著陸控制技術(shù)研究[D]. 高麗麗.南京航空航天大學(xué) 2017
[4]FSC大學(xué)生方程式賽車車架設(shè)計(jì)優(yōu)化[D]. 潘智東.河北工程大學(xué) 2016
[5]基于Y型結(jié)構(gòu)的四旋翼飛行器的設(shè)計(jì)與姿態(tài)控制的研究[D]. 張曉銳.北京工業(yè)大學(xué) 2016
[6]某無人機(jī)起落架改型設(shè)計(jì)[D]. 戴蓓.南京航空航天大學(xué) 2016
[7]四旋翼小型無人飛行器[D]. 冀亮.杭州電子科技大學(xué) 2015
[8]四旋翼無人機(jī)的Linux系統(tǒng)開發(fā)和地面控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 鄭曉陽(yáng).東北大學(xué) 2013
[9]可變形無人機(jī)的總體設(shè)計(jì)與控制實(shí)驗(yàn)[D]. 尹崇.南京航空航天大學(xué) 2013
[10]四旋翼飛行器建模與控制方法的研究[D]. 何嘉繼.東北大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3710122