单人载人多旋翼飞行载具框架结构设计

做这个载人多旋翼框架的时候，最先卡壳的是载荷分配的问题，毕竟要承载单人重量加整套动力系统的震动，一开始想过用碳纤维方管做主体，算下来成本太高，而且后期改装调整孔位太麻烦，最后换成了标准工业铝型材搭主承力框架，槽道自带的安装位刚好能卡接电机座、电调固定座，不用额外焊太多转接支架，省了不少二次加工的功夫。座椅安装位的位置调了快七次，一开始把座椅重心放得太靠后，算悬停配平的时候发现前侧电机拉力冗余不够，往前挪了12厘米之后，整机组装完的重心刚好落在四个机臂的几何中心位置，飞控的PID调试初始值就能稳很多，不用做太多偏移补偿。机臂和主框架的连接位置特意加了橡胶减震垫，不是那种硬连接的锁死结构，之前做小型航拍无人机的时候就发现，硬连接会把电机的高频震动直接传到座椅位置，人坐上去久了会发麻，加了减震垫之后能滤掉八成以上的动力震动，坐感会舒服很多。座椅选的是包裹性强的赛车座椅模型，安装孔位直接对齐铝型材的槽位做了转接片，靠背的倾斜角度也留了调节余量，不是固定死的垂直角度，不同体重的人坐上去都能找到相对舒服的姿态。底部的起落架没做太复杂的收放结构，毕竟是验证阶段的框架，用的是和主框架同规格的铝型材弯成支撑脚，接触地面的位置套了橡胶防滑套，就算硬着陆也能缓冲一部分冲击力，不会直接把震动传到框架主体导致螺丝松脱。布线的时候特意在主框架内侧留了走线槽，电调的电源线、飞控的信号线都能藏在槽道里，不会露在外面被螺旋桨打到，也不会因为飞行动作晃来晃去磨破绝缘层。做曲面处理的时候没在框架上搞太多异形曲面，毕竟承力结构优先，只有座椅的曲面是顺着人体工学的弧度做的，靠背的侧翼凸起刚好能卡住腰部两侧，急加速或者转向的时候人不会滑出去。渲染的时候特意调了铝型材的金属磨砂质感，橡胶垫的哑光黑质感，还有座椅的织物纹理，打光的时候模拟了户外草坪的自然光，阴影不会太硬，能看清每个安装位的配合间隙，电机座和机臂的配合公差留了0.2毫米，组装的时候不用敲就能滑进去，锁上顶丝之后不会有旷量。整个框架没有多余的装饰结构，每一根型材的长度都是算过受力之后定的，机臂伸出的长度刚好让螺旋桨的气流不会扫到座椅，也不会因为太长导致机臂在大拉力下产生形变，毕竟是载人的设计，结构冗余量留了2.5倍，就算单个电机出问题，剩下的动力也能撑着平稳迫降，不会直接掉下来。