發(fā)布時(shí)間：2017-06-22 19:01

  本文關(guān)鍵詞：六旋翼飛行器與探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：六旋翼飛行器探測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)空中監(jiān)視探測(cè)任務(wù)而開(kāi)發(fā)并且集合光、機(jī)、電一體化的探測(cè)設(shè)備,其主要工作原理是借助六旋翼飛行器搭載平臺(tái)將探測(cè)系統(tǒng)攜帶至所需位置,以求在空中完成對(duì)目標(biāo)源的監(jiān)視跟蹤。課題研究選擇六旋翼飛行器作為搭載平臺(tái),主要因?yàn)榱盹w行器具有負(fù)載能力高、飛行平穩(wěn)、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)且安全可靠性高的特性。六旋翼飛行器探測(cè)系統(tǒng)由飛行器系統(tǒng)和探測(cè)系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)組成,工作時(shí)這兩大子系統(tǒng)之間的運(yùn)動(dòng)互不干涉。六旋翼飛行器機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先進(jìn)行氣動(dòng)布局的選型、連接件的設(shè)計(jì)、云臺(tái)的設(shè)計(jì)等。云臺(tái)采用閉合設(shè)計(jì),有助于保證大負(fù)載情況下的安全性,落地支撐單元與飛行器動(dòng)力單元之間采用軸連接并通過(guò)齒輪傳動(dòng),輔助云臺(tái)實(shí)現(xiàn)全方位轉(zhuǎn)動(dòng)。飛行器控制與云臺(tái)控制采用相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式,保證系統(tǒng)穩(wěn)定。其次分析飛行器搭載探測(cè)系統(tǒng)后的兼容性。設(shè)計(jì)探測(cè)系統(tǒng)時(shí),充分考慮紅外探測(cè)器的固定、CCD探測(cè)器安裝與調(diào)節(jié),便于后續(xù)兩探測(cè)器光軸調(diào)校,使得可見(jiàn)光圖像與紅外圖像高度匹配與穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)了飛行器首次搭載圖像融合系統(tǒng),滿(mǎn)足24小時(shí)的空中探測(cè)需求。六旋翼飛行器探測(cè)系統(tǒng)在空中飛行時(shí),大氣環(huán)流比較復(fù)雜,為了確保該系統(tǒng)能夠安全可靠的工作,必須對(duì)飛行器氣動(dòng)力進(jìn)行研究。根據(jù)葉素理論完成對(duì)單個(gè)旋翼的拉力推導(dǎo),測(cè)試驗(yàn)證,求出總體升力理論值,滿(mǎn)足穩(wěn)定飛行要求；完成飛行器三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后,通過(guò)ABAQUS有限元軟件對(duì)其結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。完成整機(jī)裝配與調(diào)試之后,通過(guò)探測(cè)系統(tǒng)光軸調(diào)校實(shí)驗(yàn)、室內(nèi)成像實(shí)驗(yàn)、飛行器探測(cè)系統(tǒng)空中監(jiān)視試驗(yàn)等,檢驗(yàn)確定六旋翼飛行器探測(cè)系統(tǒng)在空中監(jiān)視探測(cè)性能良好,可獲得清晰目標(biāo)圖像；并且提出進(jìn)一步研究?jī)?nèi)容。
【關(guān)鍵詞】：六旋翼飛行器 探測(cè)系統(tǒng) 機(jī)械設(shè)計(jì) 葉素理論
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V241
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-15
• 1.1 引言7
• 1.2 課題背景及研究意義7-9
• 1.3 六旋翼飛行器及探測(cè)系統(tǒng)研究歷史與現(xiàn)狀9-13
• 1.3.1 六旋翼飛行器研究歷史與現(xiàn)狀9-12
• 1.3.2 紅外可見(jiàn)光融合探測(cè)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)15-22
• 2.1 技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求15-16
• 2.1.1 技術(shù)指標(biāo)15-16
• 2.1.2 設(shè)計(jì)要求16
• 2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)16-21
• 2.2.1 飛行器機(jī)構(gòu)總成18
• 2.2.2 飛行器控制系統(tǒng)18-19
• 2.2.3 探測(cè)系統(tǒng)19-21
• 2.3 小結(jié)21-22
• 3 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-41
• 3.1 氣動(dòng)布局及材料選擇22-27
• 3.1.1 氣動(dòng)布局23-24
• 3.1.2 材料選擇24-25
• 3.1.3 飛行原理25-27
• 3.2 子系統(tǒng)的空間布局27-29
• 3.3 連接件設(shè)計(jì)及應(yīng)用29-32
• 3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-39
• 3.4.1 縱向周轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-35
• 3.4.2 橫向周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 3.4.3 俯仰機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)36-38
• 3.4.4 探測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38-39
• 3.5 飛行器探測(cè)系統(tǒng)整機(jī)展示39-40
• 3.6 小結(jié)40-41
• 4 六旋翼飛行器探測(cè)系統(tǒng)力學(xué)分析41-62
• 4.1 飛行器拉力概述41-44
• 4.1.1 影響因素41-42
• 4.1.2 雷諾數(shù)42-43
• 4.1.3 坐標(biāo)系定義及選擇43-44
• 4.2 飛行器受力分析及電機(jī)選型44-49
• 4.2.1 重力44
• 4.2.2 拉力公式推導(dǎo)44-48
• 4.2.3 電機(jī)及旋翼選型48-49
• 4.3 重要零部件靜力分析49-54
• 4.3.1 理論基礎(chǔ)49-51
• 4.3.2 重要零部件結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析51-54
• 4.4 飛行器結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析54-61
• 4.4.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)55-56
• 4.4.2 飛行器結(jié)構(gòu)模態(tài)分析及頻響應(yīng)56-61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 5 飛行器探測(cè)系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)與分析62-67
• 5.1 探測(cè)系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)62-65
• 5.1.1 光軸調(diào)校實(shí)驗(yàn)62-64
• 5.1.2 室內(nèi)成像實(shí)驗(yàn)64-65
• 5.2 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果分析65-66
• 5.3 小結(jié)66-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 論文總結(jié)67
• 6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)67-68
• 6.3 有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 附錄73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張廣玉;張洪濤;李隆球;王林;;四旋翼微型飛行器設(shè)計(jì)[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 王暢;微型旋翼氣動(dòng)特性分析方法與實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

2 王俊生;四旋翼碟形飛行器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及控制方法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

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4 劉信樂(lè);熱紅外圖像與可見(jiàn)光圖像融合方法研究[D];電子科技大學(xué);2013年

5 宋世偉;小型無(wú)人機(jī)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：472743