【摘要】：近年來世界各國普遍發(fā)展無人機(jī)產(chǎn)業(yè),無人機(jī)逐漸應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面。無人機(jī)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(jī)相比于旋翼機(jī)有著航時(shí)長、載重量大、維護(hù)使用方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛受到工程界的青睞。無人機(jī)逐步成為一個(gè)重要的設(shè)備裝載平臺(tái),應(yīng)用于各個(gè)重要的領(lǐng)域。配套設(shè)備的高科技化、專業(yè)化使得固定翼無人機(jī)的成本不斷上漲。據(jù)統(tǒng)計(jì)固定翼無人機(jī)回收過程是最容易出事故的一個(gè)階段,因此提高無人機(jī)的回收技術(shù)水平變得極其重要。無人機(jī)的回收技術(shù)隨著科技的發(fā)展不斷取得進(jìn)步。比較常見的無人機(jī)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(jià)低廉、回收操作簡單、位置精確等優(yōu)點(diǎn),比較適合中小型固定翼無人機(jī)的回收。本文基于本校對(duì)20-30kg級(jí)無人機(jī)回收的需求,對(duì)傳統(tǒng)的“單網(wǎng)雙桿”式無人機(jī)撞網(wǎng)回收方式進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)可控阻尼撞網(wǎng)無人機(jī)回收裝置進(jìn)行了原理分析、總體部件設(shè)計(jì)、仿真分析和強(qiáng)度校核的工作,形成了完整的設(shè)計(jì)流程。本文設(shè)計(jì)的可控阻尼無人機(jī)撞網(wǎng)回收裝置,包括小車攔阻網(wǎng)系統(tǒng)、可控阻尼制動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)軌底座系統(tǒng),能夠?qū)o人機(jī)進(jìn)行回收,具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。首先,先確定無人機(jī)撞網(wǎng)回收裝置的具體技術(shù)要求。對(duì)組成整個(gè)回收系統(tǒng)的各個(gè)分系統(tǒng)加以確定。然后利用三維設(shè)計(jì)軟件對(duì)各個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其中部件的設(shè)計(jì)包括小車攔阻網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、可控阻尼制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和導(dǎo)軌底座系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。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(tái)中完成整個(gè)無人機(jī)撞網(wǎng)回收裝置的3D建模工作。其次,利用LS-DYNA軟件對(duì)飛機(jī)撞網(wǎng)回收過程的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行仿真分析,分析了撞網(wǎng)過程中飛機(jī)的峰值過載和其回收性能。最后,根據(jù)仿真的結(jié)果,考慮到最惡劣的工況,利用有限元軟件ANSYS workbench對(duì)應(yīng)力集中的關(guān)鍵部件進(jìn)行了強(qiáng)度校核,使得關(guān)鍵部件的強(qiáng)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(jī) 圖 1-2 蒼鷺無人機(jī)美國 NASA 于 2003 年建立了世界級(jí)的無人機(jī)研發(fā)使用中心。美國宇航局已經(jīng)將無人機(jī)“伊哈納”（圖 1-1）應(yīng)用在颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴等氣象監(jiān)測領(lǐng)域。以色列飛機(jī)公司研制的“蒼鷺”無人機(jī)（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(jī)的研發(fā)上投入了大量的精力，啟動(dòng)了“蒂爾”無人機(jī)計(jì)劃，世界的目光集中在了巡邏時(shí)間長、中高空的無人機(jī)研發(fā)上。代表的機(jī)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(jī) 圖 1-2 蒼鷺無人機(jī)美國 NASA 于 2003 年建立了世界級(jí)的無人機(jī)研發(fā)使用中心。美國宇航局已經(jīng)將無人機(jī)“伊哈納”（圖 1-1）應(yīng)用在颶風(fēng)和熱帶風(fēng)暴等氣象監(jiān)測領(lǐng)域。以色列飛機(jī)公司研制的“蒼鷺”無人機(jī)（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(jī)的研發(fā)上投入了大量的精力，啟動(dòng)了“蒂爾”無人機(jī)計(jì)劃，世界的目光集中在了巡邏時(shí)間長、中高空的無人機(jī)研發(fā)上。代表的機(jī)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(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V279

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10 呂迅z

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