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影视IP仿生六旋翼雄蜂飞行器结构设计

项目分类:无人机 发布时间:2020-06-30 ID:121755
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多旋翼航模落地加工最容易踩的坑,是机臂与中心舱连接位的应力集中问题——尤其是这类带仿生造型的异形机架,常规碳管直插的连接方式在炸机时极易出现臂根断裂,甚至连带中心舱的电子舱壁开裂。这款仿生雄蜂的机架没有沿用通用六轴机架的对称圆形中心板,而是做了双段椭圆的仿生机身轮廓,机臂连接座没有直接粘在舱壁外侧,而是在舱体内预埋了六组带定位凸台的嵌件,每根机臂的根部都做了12度的外翻倾角,既还原了影视原作里蜂足外张的视觉效果,又让旋翼下洗气流避开相邻机臂的扰流区,实测悬停时的机身震动比同轴距直臂六轴低17%左右。

机臂本身没有用等径圆管,而是做了根粗梢细的渐变截面,靠近中心舱的臂根壁厚比臂梢厚0.8mm,刚好抵消臂根处的弯矩峰值,臂梢的电机座做了内嵌式的走线槽,电机线可以完全藏在臂身内部,不会在飞行时被气流吹得晃动扰流,也避免了线材被螺旋桨打到的隐患。螺旋桨的搭配也藏着取舍,三组红桨配三组黑桨的视觉设计没有打乱动平衡布局,相邻旋翼的转向相反,桨尖和相邻机臂的间隙留足了3.5mm,哪怕飞行中出现小幅形变也不会打桨。

中心舱的上下盖用了卡扣加两颗隐形螺丝的固定方式,没有在外观面露出螺丝孔,还原了原作里光滑的仿生外壳质感,卡扣的配合公差控制在0.15mm,既不会因为飞行震动松脱,拆换电池的时候也不用拧太多螺丝。舱内的电池仓做了斜向的卡位,电池装入后重心刚好落在六旋翼的几何中心,不用额外加配重块调平,飞控的安装位在舱体最中心的减震台上方,周围预留了足够的散热间隙,长时间飞行也不会出现积热问题。

起落架没有额外加装外置脚架,直接利用机臂末端下弯的造型作为支撑,每个支撑点的接触位都做了小面积的平面,降落时不会戳进草地缝隙,臂身的弹性形变刚好能吸收降落时的冲击,不用额外加装减震泡棉,也让整机的仿生造型更完整,没有多余的外置零件破坏视觉整体性。

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