四旋翼无人直升机论文-董鹰,戴梦漪,翟剑豪

四旋翼无人直升机论文-董鹰,戴梦漪,翟剑豪

导读:本文包含了四旋翼无人直升机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:共轴双旋翼,旋翼操纵系统,旋翼变距,总距

四旋翼无人直升机论文文献综述

董鹰,戴梦漪,翟剑豪[1](2019)在《一种共轴式无人直升机旋翼桨距操纵分配研究》一文中研究指出本文介绍了某共轴双旋翼无人直升机新型旋翼操纵系统,针对该新型旋翼操纵系统开展了旋翼桨距操纵分配的详细计算与分析,首先确定了旋翼桨距操纵变化范围,并根据该无人直升机悬停角度确定了旋翼操纵零位,其次,以操纵零位为基准通过计算获得舵控系统到旋翼系统总距变化的对应关系,再以随机获取的位置点计算获得舵控系统到旋翼系统周期变距的对应关系,最终通过特征值求解舵控系统对应于旋翼桨距的操纵分配矩阵,并在计算过程中对一些假设条件进行了操纵误差分析和验证,结果表明该操纵分配矩阵可用于某共轴双旋翼无人直升机飞控系统。(本文来源于《2019年(第四届)中国航空科学技术大会论文集》期刊2019-08-15)

董鹰,戴梦漪,翟剑豪[2](2019)在《某共轴双旋翼无人直升机旋翼桨距操纵分配研究》一文中研究指出对某共轴双旋翼无人直升机新型旋翼操纵系统作了介绍,对该新型旋翼操纵系统开展了旋翼桨距操纵分配的详细计算与分析。首先,确定了旋翼总距变化范围,并根据该机悬停总距确定了旋翼操纵零位;其次,以操纵零位为基准通过计算获得舵机偏角与旋翼系统总距变化的对应关系;再以随机获取的位置点计算获得舵机偏角与旋翼周期变距的对应关系;最终通过特征位置求解舵机偏角对应于旋翼桨距的操纵分配矩阵,并在计算过程中对一些假设条件进行了操纵误差分析和验证,结果表明该操纵分配矩阵可用于该共轴双旋翼无人直升机的飞控系统。(本文来源于《直升机技术》期刊2019年02期)

魏明灿[3](2019)在《小型共轴双旋翼折迭无人直升机平台设计》一文中研究指出共轴双旋翼无人直升机结构紧凑、有效载荷大、悬停效率高,是一种具有广泛应用前景的飞行器,但由于其研究难度大,目前国内缺少成熟的产品。传统共轴式直升机采用齿轮组和内外轴的方式带动两层旋翼旋转,其机械结构和操纵机构复杂,约束了共轴直升机小型化和轻量化的发展。本文设计了一种新构型的小型共轴双旋翼折迭无人直升机,创新的采用了电动直驱驱动两层旋翼,大大简化了机械结构,并实现了桨叶折迭,成功搭建了样机,以此无人直升机为平台可搭载光电吊舱等功能载荷来满足军事作战需求。首先根据小型无人直升机设计要求和飞行环境,确定了上部分为旋翼系统和操纵机构、下部分为控制系统和承载部分的总体布局,提出了电机直驱驱动的传动方式和桨夹大角度旋转使桨叶自由下垂的折迭方案,对无人机主要技术参数进行了设计和说明,展示了本文设计搭建的样机;在总体设计方案的基础上对旋翼系统进行设计与分析,建立单层旋翼和共轴双旋翼入流模型,对上下旋翼气动干扰进行理论分析,通过分析计算可得旋翼系统载荷。对旋翼系统进行结构设计,进行强度和模态有限元仿真分析,同时基于CFD对双旋翼进行了气动仿真,探讨了桨叶几何升角、旋翼转速与旋翼拉力的关系;对样机操纵机构原理、飞行原理和机构运动学进行了分析,将操纵机构的设计与飞行原理相结合,重点介绍了与舵机布局关联的碳板设计,对操纵系统进行设计,使其能够满足大范围变总距。计算操纵机构自由度,将其分解为操纵模块和变距模块,分别进行运动学正、逆解,并使用MATLAB编程进行输出;对飞行控制硬件设计和软件设计,硬件主要是选型,软件设计分为六个模块分析,最后对无人机进行和调试,实现了预期的功能。本文创新提出了一种电动共轴双旋翼折迭无人直升机初步设计方案,依据设计要求和飞行环境进行了总体布局设计、技术参数设计、理论建模分析、仿真计算分析、整机调试等,并加工制作出了样机,取得了一定成果,但在飞行控制和实验方面还有很多工作要做。图93个,表6个,参考文献56篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-06-01)

宋弘毅[4](2019)在《共轴旋翼风扇无人直升机建模与飞行控制技术研究》一文中研究指出共轴旋翼风扇无人直升机是一种新构型垂直起降无人飞行器,相较于旋翼尾桨结构的常规无人直升机,具有结构体积小、悬停及小速度飞行时气动效率高等优异的性能,尤其适合于信号中继、战术侦查以及目标指示等任务。本文以共轴旋翼风扇无人直升机为研究对象,对该构型无人直升机飞行动力学特性建模以及飞行控制技术进行研究,主要研究内容与成果如下:首先,介绍了共轴旋翼风扇无人直升机的气动结构特点及操纵特性,结合飞行动力学原理以及吹风试验数据建立了样例无人直升机的全量非线性动力学模型以及起降阶段地面效应的气动耦合模型,并基于小扰动线性化理论分析了样例无人直升机典型飞行模式下的运动模态特征,操纵耦合以及稳定特性。其次,针对样例无人直升机飞行模态变化而引起的执行机构饱和问题,提出将指令信号幅值作为约束条件引入非线性控制算法的求解过程,设计了具有抗饱和性能的无人直升机非线性姿态控制器,并对所提出控制算法的稳定性进行了理论分析。仿真结果表明,所提出的姿态控制算法能够有效抑止执行机构饱和现象,同时具有更快速的姿态指令跟踪性能,能够满足姿态回路的控制要求。最后,针对样例无人直升机起降过程中因地面效应引起的飞行模态突变问题,提出了一种基于切换系统理论的自动起降控制算法,通过以飞行高度为切换信号实现非线性控制器在不同模态间的自动切换,并以多Lyapunov函数理论证明了所提出控制方法的稳定性。仿真实验表明,所提出的切换控制算法能够有效改善无人直升机起降过程的飞行性能,满足着陆触地状态下姿态和速度约束的设计要求。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

马敬志,范汪明,邵松,姜年朝[5](2019)在《某型无人直升机主旋翼操纵系统线刚度有限元分析》一文中研究指出主旋翼操纵系统是直升机的关键部件,其线刚度直接关系到无人直升机的飞行安全。现基于有限元分析方法,采用ANSYS软件计算了某型无人直升机主旋翼操纵系统的线刚度,为主旋翼系统的设计提供依据。(本文来源于《机电信息》期刊2019年05期)

张晨[6](2018)在《纵列双旋翼无人直升机气动布局设计研究》一文中研究指出纵列式双旋翼直升机与单旋翼直升机相比,前、后旋翼的特殊的布置,相互抵消了反扭矩的作用,前后旋翼的布置同时也造成了双旋翼/机身的复杂的气动干扰问题。本文针对纵列式双旋翼无人直升机,首先进行纵列式机身的气动特性研究,完成其减阻分析;然后进行纵列式双旋翼无人直升机飞行动力学建模并进行配平计算;最后分析悬停与前飞状态下的纵列式双旋翼/机身的气动流场特性,研究前、后旋翼的纵向间距与垂向间距对双旋翼气动性能的影响。本文具体的研究内容如下:本文首先进行了纵列式机身流场气动特性分析,针对机身头部与动力舱两个因素完成对机身的减阻研究。然后根据纵列式直升机的操纵特点,进行纵列式无人直升机的飞行动力学建模,在旋翼的气动力建模时,通过前、后旋翼的入流比之间的关系考虑双旋翼的干扰对旋翼气动力的影响。在机身的气动力建模时,引入第一章计算出的机身的升阻力等参数。建立纵列式直升机平衡状态方程,完成配平计算。最后,在配平状态下运用动量源方法进行纵列式双旋翼/机身流场的数值模拟,分别研究悬停状态以及前飞状态下纵列式双旋翼/机身流场的压力分布以及轴向速度分布,分析双旋翼之间气动干扰和双旋翼与机身的气动干扰。随着前、后旋翼的纵向间距与垂向间距的增加,双旋翼的拉力系数与功率系数也随着增加。因此为了获得更好的气动性能,需要尽量增大前、后旋翼的纵向间距与垂向间距。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01)

[7](2018)在《UAVOS为无人直升机开发复合材料新型主旋翼叶片》一文中研究指出UAVOS公司创建了一种新型主旋翼叶片,可以安装在起飞质量为35千克、直径为2600毫米的无人直升机上。该叶片具有改进的空气动力学形状,采用高分子复合材料的一步叶片成型技术,提升了无人驾驶直升机的整个飞行性能。在以往的叶片生产中,主转子叶片通过将下表面和上表(本文来源于《玻璃钢/复合材料》期刊2018年06期)

张宋超,薛新宇,孙竹,周立新,金永奎[8](2018)在《单旋翼油动无人施药直升机悬停状态下风场下洗气流分布规律研究》一文中研究指出无人施药直升机,具有机动灵活、无需专用起降场地、对飞行空域要求低等优点,在我国航空植保中已经初步得到应用。相关文献中通过实验证明,单旋翼无人直升机施药装备进行水稻、玉米等病虫害的防治,在旋翼产生的下洗气流的辅助作用下,药液的沉积率和穿透率都大大提高,尤其是在水稻生长分蘖期和玉米生长穗期(封行)以后,防效优于常规地面机具。风场的有效覆盖范围、下洗气流风速的大小,对机载施药装备的装配布局以及施药效果有着直接的影响。该文采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD),对油动单旋翼直升机悬停状态时5、6、7m高度下的旋翼所产生的风场进行了模拟分析,重点研究了风场中对农药喷洒作业过程中主要影响雾滴沉积分布的下洗气流分布规律,并设计了一套农用无人机风场测量装备,并以单旋翼油动无人机为测试对象,对旋翼产生的风场进行了测试验证。试验中,将无人机升至距离地面5、6和7m,采用"米-环形放射状布点法",纵向(Z轴向)、径向(从原点O至与Z轴垂直面上的测量点)均以主旋翼中轴和地面相交处为圆心、0.5m为一步长,径向以45°夹角分隔测量8个方向,垂直向和径向布置测量点,测量范围以主旋翼中轴为圆心、旋翼旋转覆盖面为主。以5m高度时风场下洗气流风速数据为例进行了充分讨论,模拟结果和试验测量结果显示:随着高度的增大同一纵向剖面上风速变化总体趋势是由大变小再迅速变大,并在1m左右高度处出现下洗气流风速极小值区间,在2m左右高度处出现下洗气流风速值极大值区间;随着径向距离的增加同一径向上风速变化总体趋势是先由小变大,再由大变小,下洗气流最大测量值为11.37m/s,风速值较大区间为径向0.5~1.5m之间;接近地面(高度0.5m处)的风速变化规律不明显。对8个方向5个测量高度的试验数据进行标准差对比,结果表明标准差总体不大于0.6m/s;以测量数据为依据,计算了模拟数据与测量数据间的误差,结果表明整体最大相对误差限介于0.3~0.7之间,验证了模拟数据的可信度;结合模拟数据和实验测量数据,采用高次多项式拟合,测量高度超过1m以上时,多项式拟合决定系数R2达到或超过0.75,说明拟合方程具有参考价值,0.5m以下测量高度,多项式拟合决定系数R2值较小,介于0.4~0.7之间不等。研究将为单旋翼无人机航空施药提供优化依据。(本文来源于《中国农业文摘-农业工程》期刊2018年03期)

严强强[9](2018)在《纵列式双旋翼无人直升机飞行控制研究》一文中研究指出纵列式双旋翼无人直升机以其优异的运输性能在军事和民用领域得到广泛运用。由于纵列式双旋翼无人直升机是一个通道耦合强、高度非线性的高阶复杂系统,且旋翼间的气动干扰增加了无人直升机模型的不确定性和复杂性,使得高性能飞行控制系统的设计面临诸多挑战。本文以样例纵列式双旋翼无人直升机为研究对象,提出一种将参考模型和跟随模型相结合的新型自适应姿态控制方法,并以自主设计的双核控制器为基础进行飞行对比实验,验证了新型自适应控制方法的优越性,为今后纵列式双旋翼无人直升机大包线飞行控制奠定了基础。首先,采用分部件建模方法建立纵列式双旋翼无人直升机全量非线性模型并进行配平操作,研究在不同前飞速度下姿态角、操纵量的变化。基于小扰动线性化法获得线性化数学模型,并通过稳定性、耦合性分析无人直升机性能。其次,针对纵列式双旋翼无人直升机纵横向耦合性设计动态解耦控制器,并基于此解耦系统分别进行姿态内回路和位置外回路常规控制器设计。仿真实验表明该控制器能够对纵列式双旋翼无人直升机进行有效控制。再次,针对测量噪声、配平误差、气动参数不确定性等对纵列式双旋翼无人直升机姿态控制的影响,本文提出一种将参考模型和跟随模型相结合的新型自适应控制方法,并进行自适应参数收敛性分析。根据仿真实验结果进而针对参数收敛性问题改进自适应控制结构,解决了测量噪声对自适应参数收敛性的不良影响。仿真实验表明改进型自适应控制器具有良好的姿态跟踪效果。最后,结合DSP和ARM控制器各自特点,设计了一款适用性广、功能丰富的双核控制器,实现数据采集和飞控运算的独立运行。设计了纵列式双旋翼无人直升机飞行控制软件和地面遥控遥测软件,并进行了试飞验证,结果表明新型自适应控制方法比常规控制方法具有更好的控制品质。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01)

马敬志,范汪明[10](2017)在《某型无人直升机旋翼轴有限元分析》一文中研究指出旋翼轴是无人直升机的关键零部件之一,其安全与否直接关系到无人直升机的飞行情况。基于ANSYS软件,计算某无人直升机旋翼轴在各组载荷下的应力水平,在不同工况下得到最大应力、屈服强度和极限强度,分析其安全系数,满足设计要求,为旋翼系统设计提供依据。(本文来源于《中国设备工程》期刊2017年23期)

四旋翼无人直升机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对某共轴双旋翼无人直升机新型旋翼操纵系统作了介绍,对该新型旋翼操纵系统开展了旋翼桨距操纵分配的详细计算与分析。首先,确定了旋翼总距变化范围,并根据该机悬停总距确定了旋翼操纵零位;其次,以操纵零位为基准通过计算获得舵机偏角与旋翼系统总距变化的对应关系;再以随机获取的位置点计算获得舵机偏角与旋翼周期变距的对应关系;最终通过特征位置求解舵机偏角对应于旋翼桨距的操纵分配矩阵,并在计算过程中对一些假设条件进行了操纵误差分析和验证,结果表明该操纵分配矩阵可用于该共轴双旋翼无人直升机的飞控系统。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

四旋翼无人直升机论文参考文献

[1].董鹰,戴梦漪,翟剑豪.一种共轴式无人直升机旋翼桨距操纵分配研究[C].2019年(第四届)中国航空科学技术大会论文集.2019

[2].董鹰,戴梦漪,翟剑豪.某共轴双旋翼无人直升机旋翼桨距操纵分配研究[J].直升机技术.2019

[3].魏明灿.小型共轴双旋翼折迭无人直升机平台设计[D].北京交通大学.2019

[4].宋弘毅.共轴旋翼风扇无人直升机建模与飞行控制技术研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].马敬志,范汪明,邵松,姜年朝.某型无人直升机主旋翼操纵系统线刚度有限元分析[J].机电信息.2019

[6].张晨.纵列双旋翼无人直升机气动布局设计研究[D].南京航空航天大学.2018

[7]..UAVOS为无人直升机开发复合材料新型主旋翼叶片[J].玻璃钢/复合材料.2018

[8].张宋超,薛新宇,孙竹,周立新,金永奎.单旋翼油动无人施药直升机悬停状态下风场下洗气流分布规律研究[J].中国农业文摘-农业工程.2018

[9].严强强.纵列式双旋翼无人直升机飞行控制研究[D].南京航空航天大学.2018

[10].马敬志,范汪明.某型无人直升机旋翼轴有限元分析[J].中国设备工程.2017

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