四旋翼飞行器说明概要课件.ppt
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1、四旋翼飞行器四旋翼飞行器 指导教师:指导教师:组员:组员:任务要求与资源采集任务要求与资源采集材料的选取与参数的匹配材料的选取与参数的匹配方案结构设计方案结构设计飞行器特点飞行器特点总总 章章优化与展望优化与展望任务要求1、中心架设计要可以3、4、6、12轴通用;2、整体设计要考虑飞控板、电调和电池的固定问题;3、中心架及中心架配套压板重量要越轻越好;4、电机座设计要考虑机架、起落架的设计及整体走线设计;5、整体设计要美观、轻便、注意成本的管控。资源采集 任何由人类制造、能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的飞行物,称为飞行器。四旋翼飞行器作为多旋翼飞行器的一种,能够自由悬停和垂直起降,结构简单
2、,易于控制等特点;多旋翼飞行器的发展阶段大致分为两个阶段。四旋翼飞行器发展第一阶段四旋翼飞行器发展第一阶段 20世纪初,法国院士Charles 制造了第一个小型无人飞行器 1907年,Breguet兄弟制作第一 个载人四旋翼飞行器 四旋翼飞行器发展第二阶段四旋翼飞行器发展第二阶段 四旋翼飞行器实现自动导航、精确定位、高稳定性等发展 21世界初,George de Bothezat 采用电能为主要动力源,制造飞行器返回 方案一 优点:1、能够以最小的中心架 安装最多的轴;2、能够调整轴的角度更轻易的转换轴数量及角度。缺点:利用凹槽紧固强度与稳定性不够。方案二 优点:1、避免多轴占用其他装置空间;
3、2、利用螺钉紧固强度与稳定性强。3、调整轴数量及角度方便灵活。方案结构设计方案二方案一VS.确定方案确定方案 我们确定采用方案二 一方面,它很好地解决了飞行器多轴 转换的问题;另一方面,避免了方案一中多轴占用 其它装置空间的问题,以及紧固强度不够 的问题。返回材料选取材料选取本次方案中,大部分零件的采用3D打印机加工,为保证加工零件尺寸稳定、表面光泽好、易于进一步加工,因此打印材料的选择主要考虑材料成型性能与物理性能等相关因素具体如下:塑料种类塑料种类成型性能成型性能物理性能物理性能ABS成型性能中等、收缩率小、冷却速度快、流动性能好冲击强度高、机械加工性能中等、化学稳定性PP能行性能较好、耐
4、热性差、易变性、相比最轻耐老化、耐冲击、电绝缘性能好、易燃韧性差PLA成型性能中等、较轻不易变形、冷却速度快、收缩率小冲击强度高、稳定性好、机械加工较好、韧性好、易降解 根据三种材料的对比,PLA塑料在成型方面与后 期机加工和稳定性方面都比较好,而且PLA塑料易于 降解不会造成污染,因此本次设计的零件的材料以 PLA塑料为主。材料确定材料确定动力分析动力分析 四旋翼飞行器动力分析主要考虑以下三个方面旋翼升力计算飞行器飞行重量电机拉力计算 通过将机翼分割成无数个小桨叶,每个小桨叶为一个叶素,通过计算每个叶素的升力推出机翼的升力,叶素距旋转中心的距离为r,延展向的尺寸为dr,桨叶当地弦长为c,该叶
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