六旋翼飛行器與探測系統(tǒng)設(shè)計與分析.pdf

1、六旋翼飛行器探測系統(tǒng)是針對空中監(jiān)視探測任務(wù)而開發(fā)并且集合光、機、電一體化的探測設(shè)備，其主要工作原理是借助六旋翼飛行器搭載平臺將探測系統(tǒng)攜帶至所需位置，以求在空中完成對目標(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，主要因為六旋翼飛行器具有負載能力高、飛行平穩(wěn)、續(xù)航時間長且安全可靠性高的特性。六旋翼飛行器探測系統(tǒng)由飛行器系統(tǒng)和探測系統(tǒng)兩大子系統(tǒng)組成，工作時這兩大子系統(tǒng)之間的運動互不干涉。
　　六旋翼飛行器機械系統(tǒng)設(shè)計首先進行

2、氣動布局的選型、連接件的設(shè)計、云臺的設(shè)計等。云臺采用閉合設(shè)計，有助于保證大負載情況下的安全性，落地支撐單元與飛行器動力單元之間采用軸連接并通過齒輪傳動，輔助云臺實現(xiàn)全方位轉(zhuǎn)動。飛行器控制與云臺控制采用相互獨立的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，保證系統(tǒng)穩(wěn)定。
　　其次分析飛行器搭載探測系統(tǒng)后的兼容性。設(shè)計探測系統(tǒng)時，充分考慮紅外探測器的固定、CCD探測器安裝與調(diào)節(jié)，便于后續(xù)兩探測器光軸調(diào)校，使得可見光圖像與紅外圖像高度匹配與穩(wěn)定。實現(xiàn)了飛行器首次搭載

3、圖像融合系統(tǒng)，滿足24小時的空中探測需求。
　　六旋翼飛行器探測系統(tǒng)在空中飛行時，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，必須對飛行器氣動力進行研究。根據(jù)葉素理論完成對單個旋翼的拉力推導(dǎo)，測試驗證，求出總體升力理論值，滿足穩(wěn)定飛行要求;完成飛行器三維結(jié)構(gòu)設(shè)計后，通過ABAQUS有限元軟件對其結(jié)構(gòu)安全性、穩(wěn)定性進行校驗。
　　完成整機裝配與調(diào)試之后，通過探測系統(tǒng)光軸調(diào)校實驗、室內(nèi)成像實驗、飛行器探測系統(tǒng)空中監(jiān)視試驗