致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
1 绪论 | 第11-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第13-16页 |
1.2.2 国内发展概况 | 第16-17页 |
1.3 研究内容 | 第17-18页 |
2 动力学理论介绍及气动特性分析 | 第18-34页 |
2.1 旋翼空气动力学基本参数介绍 | 第18-19页 |
2.2 涵道共轴双旋翼气动特性 | 第19-27页 |
2.2.1 涵道共轴双旋翼滑流理论模型 | 第20-22页 |
2.2.2 动量叶素理论及旋翼涡流理论 | 第22-25页 |
2.2.3 涵道体阻力损失对气流的影响 | 第25-27页 |
2.3 计算流体力学分析 | 第27-33页 |
2.3.1 涵道双旋翼系统简化模型 | 第28-29页 |
2.3.2 仿真计算结果 | 第29-32页 |
2.3.3 设计参数对涵道双旋翼系统气动特性的影响 | 第32-33页 |
2.4 小结 | 第33-34页 |
3 涵道共轴双旋翼无人机总体设计 | 第34-50页 |
3.1 设计流程及设计要求 | 第34-35页 |
3.2 动力系统的设计 | 第35-38页 |
3.2.1 重量分析估算 | 第35-36页 |
3.2.2 无人机动力的选择 | 第36-38页 |
3.3 涵道及旋翼参数设计 | 第38-42页 |
3.3.1 涵道参数设计 | 第38-40页 |
3.3.2 旋翼的参数确定 | 第40-42页 |
3.4 操纵系统设计 | 第42-43页 |
3.5 机身结构设计 | 第43-45页 |
3.5.1 整体布局设计 | 第43-44页 |
3.5.2 材料选择 | 第44页 |
3.5.3 加工及装配方式 | 第44-45页 |
3.6 控制系统设计 | 第45-48页 |
3.6.1 飞行控制系统架构选定 | 第46-47页 |
3.6.2 飞行控制系统硬件平台选定 | 第47-48页 |
3.7 总体样机的分析 | 第48-49页 |
3.7.1 样机装配效果图 | 第48-49页 |
3.7.2 总体重量校核 | 第49页 |
3.8 小结 | 第49-50页 |
4 涵道共轴双旋翼无人机系统的控制 | 第50-70页 |
4.1 引言 | 第50页 |
4.2 飞行控制系统的组成 | 第50-56页 |
4.2.1 处理器 | 第51页 |
4.2.2 传感器 | 第51-53页 |
4.2.3 遥控器 | 第53-55页 |
4.2.4 舵机 | 第55-56页 |
4.3 涵道共轴双旋翼无人机模型的建立 | 第56-62页 |
4.3.1 无人机的动力学分析 | 第56-60页 |
4.3.2 简化解耦数学模型 | 第60-62页 |
4.4 状态反馈控制系统仿真与分析 | 第62-64页 |
4.5 飞行控制系统的软件设计 | 第64-69页 |
4.5.1 软件开发环境搭建 | 第65页 |
4.5.2 通用驱动移植 | 第65-66页 |
4.5.3 PWM输出控制和遥控器信号DMA实现 | 第66-67页 |
4.5.4 电机转速的控制 | 第67-68页 |
4.5.5 舵机角度的控制 | 第68-69页 |
4.6 小结 | 第69-70页 |
5 布局气动特性实验及分析 | 第70-76页 |
5.1 实验平台搭建及实验方法 | 第70-72页 |
5.2 实验结果与分析 | 第72-74页 |
5.2.1 双旋翼叠加效果试验 | 第72页 |
5.2.2 涵道对升力的影响 | 第72-73页 |
5.2.3 桨间距对升力的影响 | 第73-74页 |
5.3 总结 | 第74-76页 |
6 总结与展望 | 第76-78页 |
6.1 课题研究工作总结 | 第76-77页 |
6.2 后续研究与展望 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-80页 |