四旋翼無人機(jī)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-07-12
四旋翼無人機(jī)的視頻教程
SimSolid使用體驗(yàn)分享-四旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)仿真分析
SimSolid試用體驗(yàn)分享-四旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)仿真分析 適用人群：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師、CAE工程師 SimSolid試用體驗(yàn)分享-四旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)仿真分析（免費(fèi)）【已結(jié)束】 直播時(shí)間：2020-08-27 19:30 Altair SimSolid是專為設(shè)計(jì)工程師開發(fā)的結(jié)構(gòu)分析軟件且極具創(chuàng)新性。
免費(fèi) 59分鐘 1219播放
查看
基于Workbench-Fluent的四旋翼無人機(jī)流場(chǎng)分析，免費(fèi)無聲音，操作細(xì)致，附件練習(xí)（需購(gòu)買）
本視頻為基于Workbench-Fluent的四旋翼無人機(jī)流場(chǎng)分析，免費(fèi)無聲音，操作細(xì)致，附件練習(xí)（需購(gòu)買），主要涉及到外流場(chǎng)的設(shè)置，網(wǎng)格劃分，簡(jiǎn)單的動(dòng)網(wǎng)格設(shè)置，CFD-POST后處理，歡迎購(gòu)買討論學(xué)習(xí)。
￥5 47分鐘 369播放
查看
基于STAR-CCM+的四旋翼無人機(jī)六自由度氣動(dòng)仿真數(shù)值模擬
船舶工程、航空航天在讀學(xué)生，計(jì)算流體、無人機(jī)相關(guān)從業(yè)者等
￥9.9 57分鐘 403播放
查看
四旋翼無人機(jī)的實(shí)例教程
摘 要
四旋翼飛機(jī)由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操縱性差等缺點(diǎn)導(dǎo)致其研究進(jìn)展較為緩慢。近些年來，隨著新型材料、微機(jī)電（MEMS）、微慣導(dǎo)（MIMU）技術(shù)和飛行控制理論的發(fā)展，四旋翼無人直升機(jī)獲得了越來越多地關(guān)注。
四旋翼無人直升機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，可用來環(huán)境監(jiān)視、情報(bào)搜集、高層建筑實(shí)時(shí)監(jiān)控、協(xié)助和救助、電影拍攝和氣象調(diào)查等；它還是火星探測(cè)無人飛行器的重要的研究方向之一。
本文針對(duì)小型四旋翼無人直升機(jī)，以TMS320F28335為核心，設(shè)計(jì)了四旋翼無人直升機(jī)控制器的軟硬件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了近地環(huán)境下的姿態(tài)控制。
首先，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)、軟硬件整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。按功能將控制系統(tǒng)劃分成機(jī)體平臺(tái)、控制器模塊、傳感器模塊、電源模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和通訊模塊六個(gè)獨(dú)立的模塊。
為了克服A/D轉(zhuǎn)換存在的偏差和高頻噪聲問題，本文設(shè)計(jì)了軟件矯正算法數(shù)字低通濾波器，減少了A/D偏差，降低了高頻噪聲。
姿態(tài)控制是飛行控制的核心問題，四旋翼無人直升機(jī)的結(jié)構(gòu)特殊性決定了其控制器設(shè)計(jì)的特殊性：四旋翼無人直升機(jī)通過四個(gè)螺旋槳實(shí)現(xiàn)對(duì)六個(gè)被控量的控制，是一個(gè)欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。本文建立了四旋翼無人機(jī)的非線性動(dòng)力學(xué)模型，設(shè)計(jì)了PID控制器進(jìn)行姿態(tài)控制。仿真和實(shí)際系統(tǒng)控制結(jié)果表明，該P(yáng)ID控制器可以得到較好的姿態(tài)控制效果，驗(yàn)證了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。
關(guān)鍵詞：四旋翼無人直升機(jī)，控制器，捷聯(lián)慣導(dǎo)，DSP
一、緒論
1.1 引言
與固定翼飛機(jī)相比，旋翼機(jī)具有垂直起降的能力。四旋翼直升機(jī)是一種外形獨(dú)特的旋翼機(jī)，國(guó)外對(duì)四旋翼飛機(jī)有多種叫法，如four-rotor、Quardrotor、X4-Flyer、4 rotors helicopter等等。
由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，四旋翼直升機(jī)在操縱性和機(jī)械機(jī)構(gòu)方面具有很多潛在的優(yōu)勢(shì)。
展開 基于3D打印結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的四旋翼無人機(jī)
摘要
四旋翼無人機(jī)因具備垂直起降，自由懸停，體積小，用途多樣且成本低等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。目前制約四旋翼無人機(jī)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素之一就是其續(xù)航時(shí)間較短，載重小。現(xiàn)階段工業(yè)制造中普遍通過提升動(dòng)力的方法來延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，而對(duì)于機(jī)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的研究較少。本文將結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)和3D打印技術(shù)結(jié)合在一起，對(duì)四旋翼的機(jī)架部分進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，實(shí)現(xiàn)了四旋翼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化減重設(shè)計(jì)，并采用數(shù)值分析的方法，對(duì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度、穩(wěn)定性分析和固有模態(tài)分析。并通過增材技術(shù)完成優(yōu)化后機(jī)架的制作，對(duì)實(shí)物進(jìn)行了測(cè)試試驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性。該研究為四旋翼的輕量化設(shè)計(jì)及延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間提供了一種新的思路。
關(guān)鍵詞：四旋翼無人機(jī)，拓?fù)鋬?yōu)化，增材技術(shù)
目錄
摘要 1
一、緒論
（一）選題背景及研究意義
（二）國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
（三）本文研究?jī)?nèi)容及目的
二、無人機(jī)總體設(shè)計(jì)及初始模型建立
（一）機(jī)架材質(zhì)及構(gòu)型選擇
1、機(jī)架材質(zhì)選擇
2、初始構(gòu)型確定
（二）動(dòng)力及飛控系統(tǒng)選擇
1、動(dòng)力系統(tǒng)
2、飛控系統(tǒng)
（三）仿真分析
1、四旋翼結(jié)構(gòu)優(yōu)化工況分析
2、模型仿真分析
三、結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化及仿真分析
（一）結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化及優(yōu)化模型確定
1、模型1拓?fù)鋬?yōu)化分析
2、模型2拓?fù)鋬?yōu)化分析
（二）優(yōu)化結(jié)構(gòu)重構(gòu)
（三）拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)靜力學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析
四、應(yīng)用前景分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
一、緒論
（一）選題背景及研究意義
近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是多旋翼無人機(jī)，在面向中小型飛行應(yīng)用領(lǐng)域，多旋翼無人機(jī)相比固定翼和直升機(jī)具有很多優(yōu)勢(shì)，如尺寸小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低、對(duì)復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)等。
展開 “
四旋翼無人機(jī)的飛行原理
直升機(jī)有尾旋翼的設(shè)計(jì)是為了抵消主旋翼旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩，如果沒有尾旋翼直升機(jī)的機(jī)體會(huì)向著主旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反的方向自旋。而四旋翼無人機(jī)采用十字型對(duì)稱分布，四個(gè)旋翼互相抵消回旋影響，當(dāng)平衡飛行時(shí)，陀螺效應(yīng)和空氣動(dòng)力扭矩效應(yīng)均被抵消。如果想轉(zhuǎn)向的話，只要打破這個(gè)平衡就可以了。
按照?qǐng)D中的旋轉(zhuǎn)方向，增加 1、4 的轉(zhuǎn)速減少 2、3 的轉(zhuǎn)速可以產(chǎn)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；反之，減少 1、4 的轉(zhuǎn)速 增加 2、3 的轉(zhuǎn)速可以在順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。如果想讓無人機(jī)左平移，那么它就得降低左側(cè)3、4兩個(gè)槳葉的轉(zhuǎn)速，提高右側(cè)1、2兩個(gè)槳葉的轉(zhuǎn)速，這樣無人機(jī)就會(huì)向左傾斜，根據(jù)力的分解，升力在水平方向的分力就會(huì)使無人機(jī)向左平移。
同理，當(dāng)右側(cè)低于左側(cè)時(shí)，向右平移。當(dāng)前面轉(zhuǎn)速低于后面時(shí)，向前平移，當(dāng)后面轉(zhuǎn)速低于前面時(shí)，向后平移。
展開 案例題目：四旋翼無人機(jī)單翼受壓分析
案例簡(jiǎn)介：
本案例中選取了一種四旋翼的無人機(jī)模型作為研究對(duì)象，省略了其中的電路，馬達(dá)等零部件，模擬其主體結(jié)構(gòu)在地面上單翼受壓時(shí)的受力及變形情況。
計(jì)算結(jié)果如下圖所示，具體細(xì)節(jié)參見附件。
變形過程
等效應(yīng)力分布
使用評(píng)價(jià)：
meshfree無網(wǎng)格數(shù)值模擬軟件操作非常方便，導(dǎo)入CAD模型后即可自動(dòng)識(shí)別各個(gè)部件并建立初步接觸；其中的材料庫(kù)非常豐富，同時(shí)自帶典型材料的參數(shù)，非常方便用戶測(cè)試計(jì)算；最關(guān)鍵的是不需要?jiǎng)澐志W(wǎng)格，程序自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算，獨(dú)特的算法極大的節(jié)省了用戶的時(shí)間。
meshfree案例.docx
靜音版操作視頻：
展開 摘 要：
對(duì)多旋翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)問題進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。在小型多旋翼無人機(jī)上，激光振動(dòng)儀驗(yàn)證了加速度傳感器測(cè)量振動(dòng)的可靠性，發(fā)現(xiàn)圓形碳纖維臂具有較強(qiáng)的阻尼能力，z軸方向振動(dòng)最強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，多旋翼無人機(jī)臂的主要振動(dòng)為300 Hz以下的低頻振動(dòng)，主要產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和彎曲模態(tài)。該研究還提出了一種抑制多旋翼無人機(jī)振動(dòng)的改進(jìn)策略。
關(guān)鍵詞：多旋翼無人機(jī);結(jié)構(gòu)振動(dòng);低頻;扭轉(zhuǎn)模態(tài);彎曲模態(tài);
現(xiàn)在無人機(jī)系統(tǒng)正朝著提高無人機(jī)自主能力方向發(fā)展，主要集中在提高其智能化水平上，如環(huán)境感知[1]、規(guī)劃[2,3]和控制[4]等，但是對(duì)于無人機(jī)結(jié)構(gòu)本身關(guān)注的不太多。作為下一代新型交通工具的候選者，多旋翼無人機(jī)的安全性和乘坐舒適性無疑是至關(guān)重要的，因此，對(duì)無人機(jī)振動(dòng)帶來結(jié)構(gòu)性損壞以及噪聲影響也應(yīng)該得到更加廣泛關(guān)注。
文獻(xiàn)[5]對(duì)微型四旋翼飛行器氣動(dòng)和振動(dòng)特性進(jìn)行了分析，探討了螺旋槳對(duì)振動(dòng)的影響。文獻(xiàn)[6]提出了一種自動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的通用方法，為復(fù)雜環(huán)境下空中作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了一個(gè)模塊化的、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的框架。還有很多學(xué)者通過研究無人機(jī)局部振動(dòng)信息來提升穩(wěn)定性，如文獻(xiàn)[7]通過對(duì)小型多旋翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析得到敏感的電子設(shè)備安裝位置，文獻(xiàn)[8]設(shè)計(jì)了一款抗振模塊來保護(hù)敏感電子設(shè)備。文獻(xiàn)[9]研究電機(jī)振動(dòng)與無人機(jī)穩(wěn)定性的關(guān)系，防止在飛行過程中無人機(jī)電機(jī)振動(dòng)過大而對(duì)無人機(jī)造成更大的損害。也有很多文獻(xiàn)研究無人機(jī)整體振動(dòng)的影響，如文獻(xiàn)[10]利用風(fēng)洞對(duì)多旋翼無人機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定力和力矩以及電功率與風(fēng)速、旋翼速度和飛行器姿態(tài)的函數(shù)關(guān)系。
本文基于已有的數(shù)據(jù)，通過仿真和實(shí)驗(yàn)獲取小型多旋翼無人機(jī)振動(dòng)模態(tài)基礎(chǔ)上，使用相同的方法，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具設(shè)計(jì)載人無人機(jī)，通過仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，獲取載人無人機(jī)主要位置的振動(dòng)模態(tài)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)也有對(duì)后續(xù)對(duì)無人機(jī)減振改進(jìn)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
展開 
四旋翼無人機(jī)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
四旋翼無人機(jī)的最新內(nèi)容
無人機(jī)（四軸飛行器）
這是使用 SolidWorks 設(shè)計(jì)的四軸飛行器的詳細(xì) 3D CAD 模型。該組件采用三臂結(jié)構(gòu)，包含無刷電機(jī)、螺旋槳、中央框架和已安裝的電池組。該結(jié)構(gòu)針對(duì)輕量化性能進(jìn)行了優(yōu)化，展示了逼真的機(jī)械組件，例如電機(jī)支架、支撐架和模塊化框架。非常適合無人機(jī)設(shè)計(jì)演示和原型設(shè)計(jì)。
</p><p><br></p><p><strong>四旋翼無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制</strong></p><p><br></p><p>關(guān)于飛行器軌跡和姿態(tài)的控制，這里展示了一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，用四旋翼無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制來解釋仿真中控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程，這個(gè)例子就是給定無人機(jī)目標(biāo)飛行曲線，使用Altair MotionSolve多體動(dòng)力學(xué)模塊和Altair Activate系統(tǒng)控制模塊進(jìn)行機(jī)電一體化仿真來實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程
四軸飛行器是一種利用四個(gè)旋翼實(shí)現(xiàn)升力和推進(jìn)的飛行器，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的飛行和靈活的機(jī)動(dòng)性。這種設(shè)計(jì)不僅可以確保平衡的飛行體驗(yàn)，而且易于控制，對(duì)業(yè)余愛好者和專業(yè)人士都具有吸引力。
<p><span style="color: rgb(85, 85, 85); background-color: rgb(255, 255, 255);">使用真實(shí)旋轉(zhuǎn)葉片和 ANSYS CFX 對(duì)四軸飛行器無人機(jī)進(jìn)行 CFD 仿真。</span></p><p><span style="color: rgb(85, 85, 85); background-color: rgb(255, 255,
小型四旋翼無人機(jī)由4個(gè)圓柱管碳纖維、4個(gè)電機(jī)碳纖維固定板、4個(gè)碳纖維薄板、4個(gè)結(jié)構(gòu)鋼材料的電機(jī)以及若干個(gè)ABS材料的固定塊和起落架組成，如圖1所示。
為了提高網(wǎng)格劃分的效率，我們簡(jiǎn)化了模型，刪除了不重要的電子零部件，省略了不重要的孔和圓角，讓網(wǎng)格更加均勻和順滑。對(duì)于小型四旋翼無人機(jī)，把起落架不重要的結(jié)構(gòu)件，設(shè)置5 mm的網(wǎng)格大小，其他默認(rèn)設(shè)置為3 mm。
隨著近年來微電子、微機(jī)械、計(jì)算機(jī)技術(shù)及電池等技術(shù)的飛速發(fā)展，小型四旋翼無人機(jī)的體積、重量、靈活性和機(jī)動(dòng)性等多個(gè)方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。根據(jù)動(dòng)力配置形式的不同，旋翼無人飛行器一般有四旋翼、六旋翼和八旋翼等。根據(jù)飛行器的飛行方式，一般分為自由型及系留型。目前的產(chǎn)品主要集中在自由型多旋翼，其載重量較小，主要面向航模愛好者，應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)楹脚模瑔螇K電池僅能支持飛行器滯空１５ｍｉｎ左右。
引言 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，無人機(jī)在許多領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用 [1] 。目前無人機(jī)主要執(zhí)行的是航拍、監(jiān)測(cè)環(huán)境、農(nóng)業(yè)植保等任務(wù)載荷，且大部分無人機(jī)以多旋翼為主。多旋翼無人機(jī)是靠螺旋槳轉(zhuǎn)速的變化，來調(diào)整力和力矩的，實(shí)現(xiàn)多旋翼無人機(jī)的飛行運(yùn)動(dòng)控制。對(duì)多旋翼無人機(jī)的槳葉來說， 一方面，槳葉尺寸越大，越難以迅速改變其速度。也正是因?yàn)槿绱耍瑹o人直升機(jī)主要是靠改變槳距而不是速度來改變升力。另一方面，在大載重下
除此之外，四旋翼無人機(jī)還需要與地面站或其他四旋翼有數(shù)據(jù)交互，用于狀態(tài)監(jiān)控，集群協(xié)同等
一 硬件與協(xié)議
無人機(jī)與外界通信主流方案包括三種：WiFi，藍(lán)牙，2.4G無線數(shù)傳。
在前處理HyperMesh中簡(jiǎn)單的處理一下CAD, 去掉小特征，封閉間隙，生成STL表面；
四旋翼無人機(jī)STL模型
四旋翼無人機(jī)參數(shù)
2.
觀看此網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，我們的專家將指導(dǎo)您在 Cadence Fidelity CFD 平臺(tái)中完成通用四旋翼四旋翼無人機(jī)諧波仿真。
使用 Fidelity CFD 評(píng)估汽輪機(jī)級(jí)的葉片顫振
汽輪機(jī)在當(dāng)今的能源行業(yè)中不可或缺。隨著工程師努力從加壓蒸汽中提取更多的勢(shì)能，當(dāng)前的趨勢(shì)是設(shè)計(jì)更長(zhǎng)更輕的葉片。通常，汽輪機(jī)低壓級(jí)中的葉片長(zhǎng)度可能超過 1 米，這使得它們?nèi)菀装l(fā)生顫動(dòng)，這是一個(gè)主要的結(jié)構(gòu)問題。
