【摘要】：小型多旋翼無人機(jī)因?yàn)槠淇纱怪鄙岛土己玫牟倏匦员粡V泛應(yīng)用于軍事及民用領(lǐng)域。但現(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)多多少少都會(huì)存在續(xù)航及負(fù)載能力等問題,而這正是多旋翼無人機(jī)亟需解決的關(guān)鍵性問題。現(xiàn)有的關(guān)于多旋翼無人機(jī)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(dòng)力系統(tǒng)的研究角度出發(fā),搜尋提高多旋翼無人機(jī)的負(fù)載及續(xù)航里程有效途徑和方法。本課題以多旋翼無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)為研究方向,結(jié)合現(xiàn)有的多旋翼無人機(jī)飛控技術(shù),對(duì)多旋翼無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先建立無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型,分析和研究無人機(jī)各組成部件與其動(dòng)力學(xué)性能之間的關(guān)系;然后在理論建模的基礎(chǔ)上搭建用于無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)測試用的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)�；贚ab VIEW和Arduino設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制軟件,并對(duì)不同工況下的無人機(jī)或其動(dòng)力部件的性能參數(shù)進(jìn)行測試和實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本課題所用多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)其動(dòng)力學(xué)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(hào)到轉(zhuǎn)速輸出的一階系統(tǒng)的時(shí)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(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了符合當(dāng)前動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的負(fù)載能力及續(xù)航的四旋翼無人機(jī),并進(jìn)行了相關(guān)的戶外飛行測試,測試結(jié)果顯示,通過在四旋翼設(shè)計(jì)之初對(duì)旋翼動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行測試,并根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)來對(duì)負(fù)載能力進(jìn)行評(píng)估,得到當(dāng)前動(dòng)力系統(tǒng)所能達(dá)到的最大負(fù)載,從而優(yōu)化四旋翼的設(shè)計(jì),從而在根本上提高多旋翼飛行器的續(xù)航能力。同時(shí)也很好了體現(xiàn)出本課題開發(fā)的動(dòng)力系統(tǒng)測試平臺(tái)的有效性,可以全面的對(duì)多旋翼無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行測定,其結(jié)構(gòu)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(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)的測定,為多旋翼測試及控制工作者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究提供全新的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：V279
【圖文】：

無人機(jī)對(duì)特高壓線路巡視圖

圖 1-2 植保無人機(jī)在進(jìn)行植保作業(yè)圖 1-3 多旋翼系統(tǒng)實(shí)物圖示，多旋翼無人機(jī)系統(tǒng)主要由三大部分組成：課題重點(diǎn)從小型多旋翼無人機(jī)中的動(dòng)力系統(tǒng)出究。多旋翼無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)通常由 ESC)電動(dòng)機(jī)，動(dòng)力電池和螺旋槳組成[30]。由于多旋

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐博;陳立平;譚_g;徐e

本文編號(hào)：2741939