北航2014《微小型飞行器创新设计与实践》试卷(1)

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2014年TI杯大学生电子设计竞赛题(8道赛题全)

2014年TI杯大学生电子设计竞赛题(8道赛题全)

2014年TI杯大学生电子设计竞赛题(多省联赛)A题:四旋翼飞行器1.任务设计制作一架能够自主飞行的四旋翼飞行器。

2.要求四旋翼飞行器能够完成以下飞行动作:(1)飞行器能够根据起飞前预置的指令起飞,飞离地面高度应超过30cm,飞行距离(水平)应超过60cm,然后飞行器应能平稳降落。

(30分)(2)飞行器能够根据指定(键盘设定)的飞行高度及降落地点(方向及距离)连续稳定地完成起飞、指定高度水平飞行、平稳降落等动作。

(20分)(3)飞行器能够根据起飞前预置的指令垂直起飞,起飞后能够在50cm以上高度平稳悬停5s以上,然后再平稳缓慢降落到起飞地点;起飞与降落地点水平距离不超过30cm。

(30分)(4)其他自主发挥设计的飞行动作。

(20分)(5)设计报告(20分)项目主要内容分数系统方案方案比较,方案描述 5设计与论证飞行器姿态测量方法飞行控制器控制方法与参数计算8测试测试方法与测试结果 5设计报告结构及规范性摘要,正文结构完整性、内容规范性 2小计203.说明(1)飞行器的姿态检测及飞行控制必须使用TI 公司的TIV A M4、C2000或MSP430等系列控制器。

(2)飞行器在完成每一项飞行动作期间不得以任何方式进行人为干预,如遥控等。

(3)飞行器的尺寸可自行选定。

(4)飞行方向以正北方向为0°、东北方向为45°、正东方向为90°等,以此类推;距离的单位为厘米(cm)。

(5)指定的降落地点是指降落地点距起飞地的水平距离及方向。

(6)平稳降落是指在降落过程中无明显的跌落、弹跳及着地后滑行等情况出现。

(7)能够完成要求(2)时,要求(1)可以免测。

(8)为确保安全,飞行器应在安全网中或在系留方式下工作(即以绳索将飞行器拴在地面固定物上)。

2014年TI 杯大学生电子设计竞赛题B 题:金属物体探测定位器4. 任务设计并制作一个可自主移动的金属物体探测定位器(以下简称探测器),可探测置于玻璃板下的金属物体并给出定位指示。

2014《创新设计》二轮专题复习阶段检测卷2-推荐下载

2014《创新设计》二轮专题复习阶段检测卷2-推荐下载

ABC 的面积之比是________.
P→A P→B P→C A→B
c 22
P→A P→B P→C B→A
解析 因为 + + = ,所以 + + + =0,即 =2 ,所
S △ PBC PC 2 以点 P 是 CA 边上的靠近 A 点的一个三等分点,故S △ ABC=AC=3.
2 答案 3
12.在△ABC 中,若 AB=1,AC= 3|A→B +A→C |=|B→C |,则 |B→C| =______. 解析 如图, A→B+A→C=A→D,依题意,得|A→D|=|B→C|,所以四 边形 ABDC 是矩形,∠BAC=90°. 因为 AB=1,AC= 3,所以
73 解析 C→P·A→B=(7C→A+3C→B)·A→B=7C→A·A→B+3C→B·A→B=-2+2=-2.
答案 -2
9.(2013·盐城调研)△ABC 中,a,b,c 分别是角 A,B,C 的对边,向量
m=(2sin B,2-cos 2B),n=
πB
2sin2 + ,-1
( (4 2
πB +
解析 由 m⊥n,得 m·n=0,所以 4sin B·sin2(4 2)+ຫໍສະໝຸດ os 2B-2=0,所以 2sin
2tan α
4 答案 -3 2.已知向量 a=(2,1),a·b=10,|a+b|=5 2,则|b|等于________. 解析 由于|a|= 5,而|a+b|2=(a+b)2=a2+2a·b+b2=5+2×10+b2=(5 2)
2,则有 b2=25,解得|b|=5.
答案 5
3.(2013·苏锡常镇调研)已知钝角 α 满足 cos
一、填空题(每小题 5 分,共 70 分)
π,

飞行器系统工程考试试题

飞行器系统工程考试试题

飞行器系统工程考试试题一、简答题(每题10分,共50分)1. 请简要介绍飞行器系统工程的定义和主要任务。

飞行器系统工程是指以飞行器为研究对象的工程学科,旨在深入研究和掌握飞行器的设计、制造和运行过程中的系统工程问题。

其主要任务包括:- 进行系统需求分析,明确飞行器的功能要求;- 进行系统设计,包括系统总体框架设计、各个子系统设计及其相互之间的协同;- 进行系统集成和验证,确保各个子系统之间的协调运行;- 进行系统评估和修改,以满足实际运行情况下的需求和安全要求;- 进行系统维护和更新,确保飞行器系统的长期稳定运行。

2. 请简要描述飞行器系统工程的设计流程,并说明每个环节的主要内容。

飞行器系统工程的设计流程一般包括以下几个环节:- 概念设计阶段:确定飞行器的基本设计方案,包括飞行器类型、性能指标、总体布局等。

- 详细设计阶段:根据概念设计结果,进行具体的部件设计和系统设计,并形成详细的设计文档。

- 制造与组装阶段:根据详细设计结果进行飞行器的制造和组装工作,包括零部件的加工、系统的集成等。

- 测试与验证阶段:对制造好的飞行器进行各种测试和验证,包括地面测试、空中试飞等,以确保飞行器的正常运行。

- 运营与维护阶段:飞行器交付使用后的运营和维护工作,包括日常的例行维护、故障修复、升级更新等。

3. 请简述飞行器系统工程中的风险管理概念,并说明其在飞行器设计中的应用。

风险管理是指在工程项目中识别、评估和管理潜在风险的过程。

在飞行器系统工程中,风险管理起着至关重要的作用。

它通过对潜在风险的识别和评估,以及采取适当的措施来降低和控制这些风险,可以确保飞行器的安全性和可靠性。

在飞行器设计中,风险管理包括以下几个方面的应用:- 飞行器设计阶段的风险评估,主要包括各个设计方案的技术可行性、经济可行性和安全可行性等方面的评估。

- 飞行器制造与组装过程中的风险控制,主要涉及工艺的选择、零部件的质量控制、制造过程的监控等方面。

北航2014级硕士研究生应用数理统计答案(B卷)Word版

北航2014级硕士研究生应用数理统计答案(B卷)Word版

2014-2015 学年 第一学期期末试卷答案学号 姓名 成绩 考试日期: 2015年1月13日考试科目:《应用数理统计》(B 层)一、填空题(本题共16分,每小题4分)1.设122,,n x x x ,是来自正态总体2(,)N μσ的简单样本,则c =n mm- 时,统计量2221122211()()mkk k nk k k m xx cx x η-=-=+-=-∑∑服从F -分布。

2. 设12,,n x x x ,是来自正态总体2(0,)N σ的简单样本,用22211ˆ()ni i nx x n σ===∑估计2σ,则均方误差2222ˆ()E σσσ- 42σ 。

3.设总体X 的密度函数为22,[0,](;)0,[0,]x x p x x θθθθ⎧∈⎪=⎨⎪∉⎩,其中0θ>,12,,,n x x x 是来自总体X 简单样本,则2()q θθ=的矩估计ˆq = 294x 或212n i i x n =∑ 。

4.在双因素方差分析中,总离差平方和T S 的分解式为T A B A B e S S S S S ⨯=+++其中2111()p q re ijk ij i j k S x x ⋅====-∑∑∑,11rij ijk k x x r ⋅==∑,则e S 的自由度是 (1)pq r - 或n pq -,其中n pqr = 。

二、(本题12分)设总体X 的密度函数为111,(0,1)(;)0,(0,1)x x f x x θθθ-⎧∈⎪=⎨⎪∉⎩,其中0θ>,12,,,n x x x 是来自总体X 的简单样本。

(1)求θ的极大似然估计ˆθ;(2)求θ的一致最小方差无偏估计;(3)问θ的一致最小方差无偏估计是否为有效估计?证明你的结论。

解(1)似然函数为(1)()11{01}1211()()(,,,)n ni x x n ni L x I x x x θθθ-<≤<==∏对数似然函数为(1)(){01}1211ln ()ln (1)ln ln (,,,)n ni x x n i L n x I x x x θθθ<≤<==-+-+∑求导,有21ln ()1ln nii L n x θθθθ=∂=--∂∑令ln ()0L θθ∂=∂,可得θ的极大似然估计为11ˆln n i i x n θ==-∑。

2014年北京航空航天大学812公共政策分析考研真题【圣才出品】

2014年北京航空航天大学812公共政策分析考研真题【圣才出品】

2014年北京航空航天大学812公共政策分析考研真题北京航空航天大学2014年硕士研究生入学考试试题科目代码:812公共政策分析(共2页)考生注意:所有答题务必书写在考场提供的答题纸上,写在本试题单上的答题一律无效(本题单不参与阅卷)。

一、概念解释(本题共30分,共6小题,每小题各5分)。

1、理性模型2、影子价格3、多源流模式4、散点图5、定比尺度6、判定系数二、简答题(本题共40分,共5小题,每小题各8分)。

1、政策问题构建中的类比分析方法?2、影响政策有效执行的因素有哪些?3、公共政策的评估标准有哪些?4、决策投票规则中过半数规则的变异形式有哪些?5、形成指标过程中要解决哪些重要问题?三、论述题(本题共60分,共5小题,每小题各12分)。

1、试论我国要形成什么样的收入分配格局,以及如何形成。

2、试论述概率抽样的不同形式。

3、如果市场在资源配置中起决定作甩,那么政府该如何履行职能?4、举例说明截面设计和历时设计的适用范围及优缺点。

5、为什么要研究制定渐进式延迟退休年龄政策?四、案例分析(本题20分)。

11月27日,全国假日办在人民网等网站公布三套法定节假日调休安排方案,并再次公开征求意见。

10月10日,全国假日办曾发布《关于法定节假日放假安排的调查问卷》向社会征集意见。

全国假日办就圈定的三套方案征求民意,就放假总天数来说,三套方案的假期都是11天,完全按照2007年《全国年节及纪念日放假办法》进行。

方案之间的区别在于是否借调周末形成长假或小长假,引起广泛关注和热议。

背景资料:全国的法定假日安排是由国务院来批准的。

1、1999年增五一、十一黄金周:1999年,国家旅游局向国务院打报告希望增加。

法定假日以达到拉动内需的目的,因为当时除了春节以外,并没有长假来使游客的消费需求得到释放。

因此当年十一前,国务院批准增加十一黄金周和五一黄金周。

而1999年便有了历史上第一个十一黄金周,2000年有了第一个五一黄金周。

2022年航空类试卷和答案(20)

2022年航空类试卷和答案(20)

2022年航空类试卷和答案(20)共1种题型,共100题单选题(共100题)1.飞机绕立轴的稳定性称为(无提示)A:横向稳定性B:航向稳定性C:纵向稳定性【答案】:B2.下列航空法律法规中级别最高的是A:《中华人民共和国飞行基本规则》B:《中华人民共和国民用航空法》C:《中华人民共和国搜寻援救民用航空器的规定》【答案】:B3.无人机系统飞行器平台主要使用的是_____空气的动力驱动的航空器。

A:轻于B:重于C:等于【答案】:B4.一般而言,气团的垂直高度可达几公里到十几公里,常常从地面伸展到对流层顶。

水平范围为:A:几十公里到几百公里B:几公里到几百公里C:几十公里到几千公里【答案】:C5.通过地面站界面控制台上的鼠标按键飞行摇杆操纵无人机的驾驶员称为A:飞行员B:起降驾驶员C:飞行驾驶员【答案】:C6.气体的压力P、密度ρ、温度T三者之间的变化关系是(R为理想气体常数)A:P=RρTB:P=Rρ/C:T=PRρ【答案】:A7.关于无人机GPS天线与遥控器接收机天线的说法错误的是?A:GPSB:GPSC:接收机接收地面遥控发射机遥控信号(一般为【答案】:B【解析】:置的两个小鞭状天线)8.空气动力学概念中,空气的物理性质主要包括A:空气的粘性B:空气的粘性和压缩性C:空气的压缩性【答案】:B9.下面关于雾说法不正确的是A:大雾会影响无人机的起降手动操作B:大雾会影响无人机的航向自主飞行C:大绘影响无人机航拍任务设备效果【答案】:B10.对于多轴飞行器A:旋翼只起升力面的作用B:旋翼只充当纵横向和航向的操纵面C:旋翼既是升力面又是纵横向和航向的操纵面【答案】:C11.6S1P\10000mah\20C电池,当两块电池并联,最大放电电流多少安A:200AB:120AC:400A【答案】:C12.对私用、商用和航线运输驾驶员执照的检查周期限制为:A:私用驾驶员执照为24个月,商用驾驶员执照和航线驾驶员执照为12个月B:私用驾驶员执照和商用驾驶员执照为24个月,航线驾驶员执照为12个月C:统一为24个月【答案】:C13.以下哪种动力电池放电电流最大A:2000mAh,30CB:2000mAh,C:8000mAh,20C【答案】:C14.机翼的压力中心A:翼弦与机翼空气动力作用线的交点B:迎角改变时升力增量作用线与翼弦的交点C:翼弦与最大厚度线的交点【答案】:A15.卫星云图上下列哪个不是积雨云特征?A:积雨云的尺度相差不大。

北航2014年6月《离散数学》试卷A 2(答案后附)

北航2014年6月《离散数学》试卷A 2(答案后附)

北京航空航天大学现代远程教育2014年6月份《离散数学》课程考试试卷(A)注意事项: 1、本试卷满分100分;考试时间:90分钟;考试形式:开卷2、请将答案一律写在答题纸上,试卷上作答无效3、考试结束后,考生将试卷及答题纸一并交回4、请将条形码贴在答题纸的指定位置学习中心______________姓名____________学号____________一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)1.一个连通的无向图G,如果它的所有结点的度数都是偶数,那么它具有一条( B )A.汉密尔顿回路B.欧拉回路C.汉密尔顿通路D.初级回路2.设G是连通简单平面图,G中有11个顶点5个面,则G中的边是( D )A.10B.12C.16D.143.在布尔代数L中,表达式(a∧b)∨(a∧b∧c)∨(b∧c)的等价式是( A )A.b∧(a∨c)B.(a∧b)∨(a’∧b)C.(a∨b)∧(a∨b∨c)∧(b∨c)D.(b∨c)∧(a∨c)4.设i是虚数,·是复数乘法运算,则G=<{1,-1,i,-i},·>是群,下列是G的子群是( A )A.<{1},·>B.〈{-1},·〉C.〈{i},·〉D.〈{-i},·〉5.设Z为整数集,A为集合,A的幂集为P(A),+、-、/为数的加、减、除运算,∩为集合的交运算,下列系统中是代数系统的有( D )A.〈Z,+,/〉B.〈Z,/〉C.〈Z,-,/〉D.〈P(A),∩〉6. 下列各代数系统中不含有零元素的是( )A.〈Q ,*〉Q 是全体有理数集,*是数的乘法运算B.〈Mn(R),*〉,Mn(R)是全体n 阶实矩阵集合,*是矩阵乘法运算C.〈Z ,Z 是整数集, 定义为x xy=xy,∀x,y ∈ZD.〈Z ,+〉,Z 是整数集,+是数的加法运算7. 设A={1,2,3},A 上二元关系R 的关系图如下,R 具有的性质是( )A.自反性B.对称性C.传递性D.反自反性8. 设A={a,b,c},A 上二元关系R={〈a,a 〉,〈b,b 〉,〈a,c 〉},则关系R 的对称闭包S(R)是( )A.R ∪IAB.RC.R ∪{〈c,a 〉}D.R ∩IA9. 设X={a,b,c},Ix 是X 上恒等关系,要使Ix ∪{〈a,b 〉,〈b,c 〉,〈c,a 〉,〈b,a 〉}∪R 为X 上的等价关系,R 应取( ) A.{〈c,a 〉,〈a,c 〉} B.{〈c,b 〉,〈b,a 〉} C.{〈c,a 〉,〈b,a 〉}D.{〈a,c 〉,〈c,b 〉}10. 下列式子正确的是( )A. ∅∈∅B.∅⊆∅C.{∅}⊆∅D.{∅}∈∅11. 集合A={1,2,3,4}上的偏序关系为,则它的Hass 图为( )。

北京航空航天大学飞行器设计考研招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 考研经验 招生简章

北京航空航天大学飞行器设计考研招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 考研经验 招生简章

爱考机构考研-保研-考博高端辅导第一品牌航空科学与工程学院飞行器设计专业招生目录一级学科(或专业类别)、二级学科(或专业领域)、学院、研究方向招生人数考试科目备注080100 力学005 航空科学与工程学院55 学制2.5年研究方向:①101思想政治理论②201英语一③301数学一④951力学基础01 动力学与控制02 结构与强度03 固体力学04 飞行器空气动力学05 流体力学06 实验力学07 计算力学080705 制冷及低温工程005 航空科学与工程学院8 学制2.5年研究方向:①101思想政治理论②201英语一③301数学一④952热工基础01 飞行器空调制冷技术02 飞行器环境控制03 低温余热利用技术082501 飞行器设计005 航空科学与工程学院54 学制2.5年研究方向:①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④931自动控制原理综合或951力学基础01 飞行器总体设计02 飞行器结构设计及CAD03 气动弹性数字化设计与主动控制04 航空器飞行动力学与控制05 航空器飞行安全082504 人机与环境工程005 航空科学与工程学院16 学制2.5年研究方向:①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④952热工基础01 安全工程02 环境控制及环境人机工程085232 航空工程(专业学位,工程硕士)005 航空科学与工程学院90 学制2.5年研究方向:①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二③302数学二④951力学基础或952热工基础01 不区分研究方向航空科学与工程学院飞行器设计专业介绍航空科学与工程学院(以下简称航空学院)具有鲜明的航空航天特色,主要从事大气层内各类航空器(飞机、直升机、飞艇等)、临近空间飞行器、微小型飞行器等的总体、气动、结构、强度、飞行力学、人机环境控制等方面的基础性、前瞻性、工程性以及新概念、新理论、新方法研究与教学工作。

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北京航空航天大学 2013--2014学年第二学期

考试统一用答题册

考试课程 微小型飞行器创新设计与实践(A) 班级 110515 成绩 _____________ 姓名 徐志雄 学号 11051183

2014年6月27日

A 本课程考核成绩通过每名选课学生提交实验报告,由教师评阅实验报告并结合分组完成的课程作品综合评定。具体要求如下:

1、选修本课的同学每人提交一份实验报告(无报告者无成绩,以未选修本课程处理); 2、实验报告应至少包含以下内容: 实验分组情况说明(组长、组员); 项目情况介绍(项目名称、创新性说明); 项目设计、制作、组装过程说明; 你本人在分组实验中完成的工作(该部分是报告重点,应有一页以上的篇幅); 项目的试飞情况; 试飞结果分析(成功在什么地方或失败的原因分析); 总结你通过本实验的收获、体会和实验结论; 提出你对本课程的建议等。 3、同组同学实验报告的相同度不应超过30%; 4、实验报告篇幅不少于4500字,正文用5号字,双面打印; 5、报告附在单面打印的试卷封面和试题页(本页)后装订,总页数不超过5页; 6、2014年6月27日提交实验报告(交给助教)。 微小型飞行器实验报告 一、实验分组情况说明: 组长:徐志雄 组员:赫宁、王跃、杨翰雯、陈春源、胡浩德、梁枭

二、项目情况介绍: 1、项目名称:陆空一体化小型侦察无人机 2、项目创新性说明:无论是抢险救灾,还是军事行动,及时获取最新的目标动态都十分重要。

因此无人侦察器的使用越发广泛。现有的无人侦察器大致分为空中和地面两类。空中方面,固定翼无人机适于大面积的区域侦查,旋翼类侦察机只能位于定点侦查;而地面侦察器侦查所得信息详细,但区域较小,只能局限于地面,机动性较差,不便于快速部署。若将上述三者结合起来,取其优点,则可以对一定的目标区域实行立体式的信息掌握,弥补上述三者的侦查空当。 该机可以用四旋翼飞行模式快速反应,到达目标区域后进行悬停侦查或者降落进行地面侦查。采用了模块化设计和安装导轨,可以加装小型机械臂、摄像头、夜航灯等设备,适应多重侦查任务。小型机械臂采用了四自由度机械手,可以夹取一定重量的物体,便于执行排爆等任务。摄像头与地面站组成了图像传输系统,便于第一视角操作飞行,可以更好的隐蔽任务人员,降低任务风险,更加贴近实际应用。侦查完毕之后,可以在极小的场地起飞返航,生存力较强。履带传动的选择使得对地面障碍的通过性较轮式车辆得到加强。 三、项目设计、制作、组装过程说明: 1、绪论 (一)、设计背景 传统的固定翼无人机在执行侦查任务时面对的往往是半径100km-1000km的区域,无人直升机和单兵便携式侦察机虽然能满足小范围的使用需求,但无法对建筑物内部情况进行了解。而现有的地面侦查设备经常需要人员到达建筑物附近再遥控其进行工作,因此可以覆盖侦查的又区域大受限制。设想对一目标执行侦察任务时,若能在一定距离上使其快速飞向目标,在空中对建筑物外围实行立体化的信息获取,然后可驶入建筑物内部进行细致侦查,则既减少了人力,保障了人员安全,又能够全方位立体化地获取目标信息。

图1 现有产品 (二)、设计理念 侦察器要具有高可靠性,结构简单,维护成本低。该机针对小区域的复杂地区,应具备较广的场地适应性,在空中可悬停,采用模块化设计,可根据具体的任务要求携带不同的任务载荷。 2、产品概述 (一)、设计要求 主要设计要求有: 最大起飞重量:约3000g 任务载荷重量:约500g 全机尺寸:500mm*600mm*200mm-700mm*800mm*250mm 任务剖面如下:

图2 任务剖面 (二)、功能概述 对于空中侦察,采用四旋翼布局。因为四旋翼飞行器起飞重量大,可携带更多任务载荷;可维护性高,响应时间短;与固定翼飞机相比,航拍的稳定性更高,能够悬停于目标上空长时间侦查,结构紧凑,便于增加陆上侦查所需的行驶装置。虽然不及固定翼飞机的飞行速度与覆盖面积,但对于小区域指定目标的侦查已经能够应对。 对于地面侦察,采用履带传动。虽然对于飞行器来讲,轮式比履带式的重量更轻,更合

适,但在地面上轮式车辆的越障性能不及履带,若采用四轮驱动以提高越野性能,则传动机构比履带式复杂。由于四旋翼飞行器的起飞重量较大,所以决定采用履带传动,利用其较强的越野性能,以便于满足复杂地域的通过性需求。

(三)、总体布局 总体布局方面,如果将四旋翼简单地与履带车辆结合起来(方案一),结构不够紧凑,会导致全机高度过高,重心较高且机体惯量增加使得四旋翼的控制性能下降。 因此决定将旋翼置于同侧履带的上下两条的间隙之间(方案二),这样可以最大限度减小整机高度。图4是初步绘制的方案草图。

图3 方案一试制 图4 方案二草图 3、主要结构设计及参数 (一)、中央受力结构

中央受力结构用来连接四旋翼的电机 和履带电机,因此在地面或空中运动时会受 到横向与纵向交替变化的弯矩和扭矩。同时 要放置飞控,需要使飞控板工作在一个较为 接近于刚体的坐标系中,才能较好地判断飞

图5 坐标系草图 行器姿态,便于及时控制飞行器的动作,因此要尽量保证飞控板安装点(将其简化为点A)

与四个电机(简化为点)的位置尽量不变。而且还要加装一些必要的电气设备,需要事先设计隔框划分出安装的空间。 为此设计出如图所示的中央盒状结构。其中、、、与、能够承受横向与纵向弯矩,与、结合能够承受纵向与横向的扭矩。-又分别与、构成封闭结构,增强抵抗纵向弯矩的能力。减重孔尽量符合等强度原则,保证每个减重孔四周的剩余材料厚度基本相同,以达到在符合结构强度的情况下质量最轻的效果 图6 中央盒式模块 (二)、四旋翼电机安装模块

图7 电机座(1) 图8 电机座(2) 螺旋桨的拉力全部由电机座传递到整机,因此电机座必须能够承受足够的拉力。同时为了便于更换,最好能够将电机与履带的诱导轮安装到同一个零件上,即采用模块化设计。而电机安装模块又分为靠近履带的驱动轮一侧的两个模块和靠近诱导轮一侧的两个模块。首先考虑四旋翼电机的安装座。传统的电机座如图7,与电机十字盘相连的板材全靠粘接剂将力传给机身,强度极限较低,不适合该机起飞重量大的特点。为此采用如图8所示的电机座。十字盘安装板插接在四个侧板上面,即使不加粘接剂也能够将力通过侧板传递给机身,因此较为合理。 图9 俯视图 图10 履带倾角 然后考虑履带下层驱动轮及诱导轮的布局方式。为了尽量减小履带对旋翼气流的阻挡,履带整体越靠近旋翼所形成的圆盘的圆心越好,因为旋翼根部产生升力的效率最低。在满足履带电机齿轮箱宽度的几何约束下履带俯视位置如图9。同时为了减重,决定令上侧履带满足一定长度的情况下,尽量减小下侧履带的长度,这样还可以形成一定的后倾角便于越障,如图10。 为了增大履带主动轮的包角,主动轮一侧的模块需要使得履带的倾斜角度小于诱导轮一侧的履带。最终如图10。为了减重,采取了侧板加副板组成的盒式结构,如图11。对于诱导轮和安装模块的连接采用4mm碳纤维管制成的轴连接。

图11 驱动轮包角 图12 诱导轮包角 (三)、履带限位模块 为了减重,每一侧履带最少需要一个驱动轮和三个诱导轮,上层履带由两个诱导轮支撑传动,行程较长,而旋翼位于上层履带的下方,为了防止上层履带下坠与旋翼碰撞,需要设置一个限位模块来支撑中间的履带运动,来容纳旋翼旋转的空间。因为已知履带的长度,和履带与旋翼平面圆心的轴向距离,因此可以得到满足几何约束下旋翼的最大直径,如图13。此时升力最大,大概可以安装十寸正反桨。 图13 满足几何约束下旋翼的最大直径 前端两个诱导轮之间的履带在越障时会产生较大的形变而改变履带的张紧力。因此在限位模块的侧板上加了一个凸起来防止履带产生较大的张紧力,如图14。履带限位模块和电机安装模块通过一根10mm*8mm 图14 侧板 的碳纤维管连接之后与中央受力结构相连接。

(四)、设备安装导轨 为了快速安装不同的记载设备,将其制成安装模块,在肌腹与机身两侧设置安装导轨,可以将已经制成的设备模块根据不同的需求安装在机身上。直接将减重孔的形状设计为导轨,如图15,减轻结构重量。 图15 安装导轨

(五)、动力装置的选取 1、四旋翼动力装置 已得出满足几何约束条件下的桨盘最大直径为260mm,故最大可采用10寸的桨。根据桨的尺寸,考虑到成本和制作,由于无刷电机响应灵敏、寿命高,决定使用目前比较普遍的22系列无刷电机。根据整机的尺寸和全重,采用尺寸为2212的无刷电机较为合适。接下来就是确定电机的转速,即kv值。根据制作经验可知, 3S电池下:KV900-1000的电机配1060或1047桨,9寸桨也可以; KV1200-1400配9050(9寸桨)至8*6桨 KV1600-1800左右的7寸至6寸桨 KV2200-2800左右的5寸桨 KV3000-3500左右的4530桨 2S电池下:KV1300-1500左右用9050桨 KV1800左右用7060桨 KV2500-3000左右用5X3桨 KV3200-4000左右用4530桨

桨的大小与电流关系:因为桨相对越大在产生推力的效率就越高。例如:同用3S电池,电流同样是10安(假设),用KV1000配1060桨 与KV3000配4535桨它们分别产生的推力前者是后者的两倍。

下表为2212电机不同配浆情况产生的推力及相关电流:

表1 推力与电流的统计 KV值 桨型 电压\电流\转速(r/min) 最大拉力(g)

930 GWS1047 11V\12.1A\6430 788 10.5V\11.6A\6270 750 10V\10.9A\6130 710 9.5V\ 10.1A\ 5900 650

GWS1060HD 11V\9.9A\7130 650 10V\8.6A\6690 575

1000 GWS1047RS 11V \15.6A\6810 886 10V \14A\6530 820 GWS1060HD 11V\ 13.1A\7630 745 10V \11.6A\7260 675

GWS9050HD 11V \10.5A \8430 681 10V\ 9.2A\ 7900 603

1400 GWS1060HD 8V\ 15.2A\7220 670 7V \12.7A\6560 553 GWS1047RS 8V\ 18A\6380 775 7V\ 15.1A\5860 650 GWS9050HD 11V \18.9A\9720 903

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