倾转三旋翼无人机部分参数选择与优化

可倾转旋翼无人机是一种特殊构型的无人机,通过飞行器的倾转结构与其他微控制器协调工作,继而能够实现飞行器从垂直起降到水平飞行的模式过渡。倾转三旋翼无人机兼具直升机和固定翼无人机各自优点,不仅拥有垂直起降和空中悬停的功能和独特方式,而且其机动性更高所需起降范围更小。在传统倾转翼无人机的基础上,用倾转式舵机代替传统的铰接式旋翼可以在实际运用使其性能更加强大。     

作业型四旋翼无人机的研究分析

作业型四旋翼无人机是指由四旋翼飞行器与作业装置结合具有作业能力的一种新型飞行机器人。四旋翼无人机由螺旋桨提供升力,可控性强、机动性高、具有很广泛的应用价值。但由于作业装置与四旋翼飞行器之间的强耦合性,以及外部干扰对四旋翼本身运动产生的影响,作业型四旋翼无人机的研究也面临着诸多难题,如:欠驱动、多变量、强耦合的复杂非线性系统对其控制的影响。本文对作业型四旋翼无人机的发展现状、研究方向及其中的关键问题与难点进行了具体的分析。     

一种四旋翼无人机自主探测跟踪系统的研究

基于四旋翼无人机的便捷与可控等特点,本文设计并实现了一种可自主探测跟踪的四旋翼无人机系统。该系统采用tm4c123gh6pm作为飞行控制的主控芯片。对九轴运动处理传感器MPU9250的数据进行了姿态融合和计算。将脉冲宽度调制(pwm)波形输出和电气调节相结合,控制飞机的稳定飞行,实现姿态稳定。利用激光传感器与气压计互补融合检测飞行器和地面的相对高度,实现高度控制。利用光学流量传感器获取飞机和地面的相对速度,实现位置控制。使用OpenMV进行图像处理,与控制系统通讯,达到自主探测跟踪控制的要求。     

灾害救援中四旋翼低空飞行控制关键技术研究

四旋翼无人系统救援属于智能体自主与鲁棒控制难题,解决四旋翼救援过程中的飞行控制问题,将是无人机技术在智能体自主控制领域的一个重要突破,不仅对于提高无人机的自主能力具有重要科学意义,而且对无人系统在灾害救援方面的应用具有较高的理论和实际指导意义。本文在介绍四旋翼无人机救援任务的特点和国内外研究现状后,重点阐述了灾害救援中四旋翼飞行控制的关键技术,并对其中存在的问题进行了总结与分析。     

一种旋翼飞行器飞行自动评分系统设计

<正>近年以来,无人机被广泛应用于军用和民用领域,如农业、地理测绘、航拍摄影、电力巡检以及军事侦察等。其中,多旋翼无人机因其结构构造简单,比较容易操控等优点深受大众喜爱,尤其是消费级无人机的大规模普及,集航拍摄影于一身的小型旋翼无人机更是走进千家万户。随着旋翼飞行器行业的蓬勃发展,掌握无人旋翼飞行器驾驶技术的人才需求量与日俱增,飞行人才的需求缺口依然很大,如何方便快捷地对无人旋翼飞行器驾驶员的飞行技能进行自动评价是一个重要课题。目前对于直升机和多旋翼的视距内驾驶员实践操作评价一般都是基于GPS定位进行的,     

基于STM32的四轴飞行器运动控制系统设计

本设计主要分析了四轴飞行器的飞行原理,通过STM32单片机作为控制核心对四轴飞行器进行姿态信息采集和姿态控制,根据四轴飞行器的飞行特点,设计了四轴飞行器运动控制系统。通过对四旋翼工作模式与控制参数的研究,设计了串级PID控制器驱动电动机工作,从而实现四轴飞行器的起飞,悬停等姿态控制。     

倾转旋翼桨叶构型对回转颤振的影响

<正>如图1所示,倾转旋翼机是一种介于直升机和固定翼飞机之间的新构型飞行器,其特点是旋翼相对于机翼可以向前倾转90°。倾转旋翼机同时具备直升机垂直飞行和螺旋桨飞机高速前飞的能力,但同时也存在很复杂的动力学问题,特别是在飞机模式高速前飞时,由于旋翼摆振面内剪切气动力与机翼弹性变形之间的激励耦合造成的一种气动弹性不稳定现象——回转颤振。     

中国研制成功形似“UFO”的实用飞行器

外观是“碟”形,看不到螺旋桨和机翼,可垂直起降,甚至空中悬停——这并非是传说中的“UFO”（不明飞行物）,而是近日在哈尔滨市研制成功的一种“碟”型飞行器。     

基于UWB的无人机室内定位设计

近些年无人机技术得到广泛的应用,但在室内卫星定位信号差,无人机的室内定位精度不佳,本文针对这一问题,提出了基于超宽带无线技术(UWB)的无人机室内定位系统设计,在室内安装4个UWB模块作为信号的发射基站,四旋翼携带1个UWB标签模块负责接收信号,结合TOA算法实现无人机室内的精确定位,通过与IMU的数据融合调整飞机的飞行姿态,实现室内的高精度定点悬停与定位飞行。     

无线遥控火灾救援探测装置研究

近年来旋翼无人飞行器的应用日趋广泛,其中四旋翼具有灵活性高,可以垂直升降,多角度操控,搭载多个传感器等优点,是近来研究的热门对象。针对火灾中常常需要消防人员进入火灾现场寻找是否有被困人员,文章主要研究小型四旋翼在狭小空间自主飞行,完成特定任务,能将空间内的被控人员信息传回接收装置并显示,方便消防人员判断处理。采用的飞行器结构简单,可操控性高,使用灵活,试验机验证了装置的可行性,并且该装置还预留了wifi视频接口便于以后升级,可以添加摄像头,增加摄影功能等。     

基于32位单片机的四旋翼飞行器寻迹系统

四旋翼飞行器是一种具有四个对称旋翼的微型无人飞行器,利用空气动力来实现飞行。本系统硬件以32位单片机STM32F103为控制核心的飞控系统。软件采用基于速度和姿态的串级PID控制。最后进行了硬件和软件的联合调试,实现了飞行器的稳定姿态控制,并在飞行器单位自主循迹方面得到了较为理想的效果。     

基于计算机视觉的四旋翼无人机自主悬停方法研究

为实现四旋翼自主飞行并最终定点悬停,设计一种基于计算机视觉的自主飞行控制方法,充分考虑了视觉系统的特点,选用小巧,便携,合理的实验硬件,应用摄像头采集地面信息,并初步处理,通过图像检测算法和飞行控制算法结合,识别地面明显的黑线循迹标志,使四旋翼不断循着标志物来找到悬停点,并实现定点悬停[1]。考虑到飞行高度的控制,实验中还加入了超声波定高模块。实验结果表明,系统较为可靠,在室内环境下,实现了四旋翼自主悬停。     

可矢量控制姿态的旋翼机设计

旋翼机是一种通过螺旋桨驱动,并利用前飞时的相对气流吹动旋翼自转以产生升力的旋翼航空器。本文采用一种矢量控制结构,通过对旋翼机旋翼角度与舵面相互作用的研究,设计一套具备矢量控制能力的旋翼控制装置与旋翼机,最终实现旋翼机在转弯时具有更好的飞行稳定性。     

浅谈直升机自动飞行控制原理

无论从外观上还是飞行原理上看,直升机与普通飞机都有着极大的差别。普通飞机是通过调节各部位机翼和尾翼的状态使飞机周围的气压形成压强从而进行飞行活动的,直升机由于没有机翼与尾翼,因此气动力是由主旋翼尾旋翼生成,从而来完成机身的上升、前进、悬停以及方向的控制。本文接下来将对直升机自动飞行原理以及操作系统进行一个简单的分析,首先对直升机的垂直起飞要求进行概述从而使自动飞行原理得以探索研究,其次讲述了直升机旋翼的工作原理以及操作。     

扫瞄国产直升机

直升机是一种非常年轻的飞行器,到现在才只有60多年的历史。直升机又是十分灵活、用途极广的飞行器,同一般飞机相比,它有许多优点。例如,它能垂直起飞和降落,不依赖机场;它能在空中悬停(停在空中不动);能侧飞、后飞和倒飞,还能贴地飞行。一般飞机不能到达的地方,直升机都能够去。我国是从50年代开始创建直升机工业的,到现在为止共研制过9个直升机型号,但真正投产的只有4个     

电动垂直起降飞行器专利技术分析

<正>电动垂直起降飞行器研究概述电动垂直起降飞行器（Electric Vertical Take-off and Landing,eVTOL）,又称飞行汽车,主要用于城市空中交通,其设计理念为在没有常规跑道的情况下起飞和降落。近年来,随着氢燃料电池、锂电池、混合动力等方面技术的发展,电动垂直起降飞行器在国内外均受到了广泛关注。本文对电动垂直起降飞行器的全球专利申请态势进行了分析,从专利申请趋势、专利技术构成和主要专利申请人等方面深入剖析电动垂直起降飞行器当前的专利布局现状,以期为电动垂直起降飞行器的技术创新发展提供理论参考。     

一种两轴和四轴扇翼飞行器的设计

飞行器的发展,一是追求经济性和高效性,这是固定翼飞机的特长;二是追求垂直起降,不需要起降跑道,低空低速性能好,这是直升机的特长。固定翼要求较长的起飞距离,低空低速升力系数差,不适合起降困难地区的使用;直升机整体构造和使用复杂,航程距离短,有效载荷低。该设计对扇翼多轴飞行器进行了从气动分析到设计,再到优化最后进行制作与验证性试飞,这一系列工作难度较大。这一飞行器属于新概念飞行器,从未投入实际运用,可参考资料相对较少,但是具有现有飞行器所不具有的优势。飞行器具有很大的研究价值,应用前景广阔。近年来,国内外正在探索一种新概念扇翼飞行器,它是介于直升机和固定翼飞机之间的一种大载荷低速飞行器,由于扇翼飞行器结构和操控简单,具有高飞行效率、高载荷、低噪声和短距起降等优点,使其具有很大的发展优势,成为近年来飞行器领域新的研究热点[1]。     

仿甲虫飞行器

海口市一位普通市民利用甲壳虫飞行的原理,发明了一种离心式风轮飞机,比直升机具备更多的优点。这种新式飞行器的风轮产生风力,机翼阻拦向上的风力产生升力,通过调整机翼改变升力方向,从而控制飞行。它看上去与直升飞机十分近似,只是用风轮替代了传     

混合驱动四旋翼小型飞行器的设计研究

本文根据四旋翼飞行器的飞行原理和飞行姿态模型,提出一种四旋翼飞行器混合驱动的方案.该方案利用了多自由度机构特点,采用混合驱动的方式,推导飞行器的飞行姿态转矩调节的算法,为飞行器的控制提供理论支持.这种方案不仅减小了飞行器失衡概率,也为多旋翼飞行器的调整提供了一种新思路.     

创新科技 便捷生活

正贝尔空中出租车Nexus由6台直径2.43m的涵道风扇式螺旋桨构成,涵道式风扇能在中间桨叶提供的升力之外增加更多的前向推力,并减少工作时的噪音。可倾转的涵道风扇可实现垂直起降,中间两组转子间还设置了传统的水平固定翼,来提供更好的飞行稳定性和效率。