莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 交通运输及零件 > 航空航天 > 无人机 > 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
用户头像

优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计

项目分类:无人机 发布时间:2023-08-27 ID:708666
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计
  • 优化倾斜旋翼布局六旋翼无人机结构设计

  这款六旋翼飞行器的结构设计,核心围绕狭小空间内的稳定飞行需求展开,区别于常规共面六旋翼的动力布局,倾斜旋翼的配置思路从根源上解决了传统多旋翼在姿态调整时的动力冗余问题。从实际应用场景来看,这类构型的飞行器更适配室内巡检、密闭空间测绘、实验室科研平台搭载这类对姿态控制精度要求高、飞行空间受限的作业场景,常规多旋翼在狭窄通道内飞行时,容易因为气流扰动、姿态修正滞后出现碰撞风险,而倾斜旋翼带来的直接6自由度控制能力,能让飞行器在不改变机身朝向的前提下完成横向、纵向的微小平移,大幅降低狭小空间内的操作难度。

  从结构设计思路来看,整机采用环形护圈一体化的机架构型,六个旋翼单元的安装座并非处于同一水平面,而是按照预设的倾斜角度固定在护圈的连接节点上,每个旋翼的推力方向都经过矢量校准,避免不同旋翼的下洗气流出现相互干扰的问题。护圈本身采用轻量化的镂空结构设计,既承担旋翼的防护作用,避免飞行过程中旋翼碰撞障碍物出现炸机风险,同时也作为机架的主承力结构,将六个电机安装座、中心载荷舱连接为一个整体,减少了额外的连接支架带来的重量增量。中心载荷舱位于整机的几何中心位置,舱体的安装平面预留了标准化的载荷安装孔位,可以根据不同的作业需求搭载不同的功能模块,比如视觉传感器、气体检测模块、微型采样装置等,舱体内部的走线槽采用隐藏式设计,所有电机的供电线、信号线都沿着护圈内部的空腔布置到中心电调安装位,避免外露的线材在飞行过程中被旋翼剐蹭,也能降低飞行过程中的风阻。

  从安装边界与尺寸适配角度来看,整机的旋翼护圈外径控制在适合单人手持收纳的尺寸区间,每个旋翼单元的桨叶尺寸经过匹配计算,在倾斜安装的状态下,桨叶旋转时的最大外轮廓不会超出护圈的边界,相邻两个旋翼的桨叶旋转平面预留了足够的安全间隙,即使在大机动飞行时机架出现轻微形变,也不会出现桨叶打桨的问题。电机安装座的倾斜角度经过多轮动力学仿真验证,每个旋翼的推力矢量分解后,既能提供垂直方向的升力,也能提供水平方向的分力,不需要像传统多旋翼那样通过倾斜整个机身来获得水平方向的移动动力,在搭载精密检测载荷时,能始终保持载荷平台的水平稳定,避免因为机身倾斜导致检测数据出现偏差。

  在结构细节处理上,每个电机安装座都设计了独立的减震胶圈安装位,电机运转时产生的高频震动会经过减震胶圈过滤后再传递到机架主体,减少震动对中心载荷舱内传感器的影响。起落架采用一体化的微型支脚设计,支脚的高度刚好让机身底部的载荷设备在降落时不会接触地面,同时支脚本身采用弹性材质,在降落冲击时能起到缓冲作用,不需要额外加装复杂的起落架结构来增加重量。整机的重心经过配平设计,电池安装位位于中心载荷舱的正下方,更换不同容量的电池时,只需要调整电池的安装位置就能快速完成重心配平,不需要额外增加配重块来调整整机的重心位置,能有效降低不必要的重量负载。

  从实际作业的适配性来看,这种倾斜旋翼构型的六旋翼,在悬停状态下的姿态稳定性比常规六旋翼更有优势,尤其是在存在侧风干扰的室内环境中,旋翼产生的水平分力可以直接抵消侧风的作用力,不需要频繁调整机身姿态来维持位置,对于需要长时间悬停开展检测作业的场景来说,能大幅降低飞控系统的调整频率,减少动力消耗,提升续航表现。护圈的结构强度也经过碰撞测试验证,在低速碰撞障碍物时,护圈能将冲击力分散到整个机架结构上,避免单个电机安装座受到直接冲击导致结构损坏,提升飞行器在复杂狭窄环境中的作业可靠性。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!