無人機結構設計
⑴ 設計無人機展廳需要做哪些要求和功能
無人機主要有五項目關鍵技術,分別是機體結構設計技術、機體材料技術、飛行控制技術、無線通信遙控技術、無線圖像回傳技術,這五項目技術支撐著現代化智能型無人機的發展與改進。
機體結構設計技術:飛機結構強度研究與全尺寸飛機結構強度地面驗證試驗。在飛機結構強度技術研究方面,包括飛機結構抗疲勞斷裂及可靠性設計技術,飛機結構動強度、復合材料結構強度、航空雜訊、飛機結構綜合環境強度、飛機結構試驗技術以及計算結構技術等。
機體材料技術:機體材料(包括結構材料和非結構材料)、發動機材料和塗料,其中最主要的是機體結構材料和發動機材料,結構材料應具有高的比強度和比剛度,以減輕飛機的結構重量,改善飛行性能或增加經濟效益,還應具有良好的可加工性,便於製成所需要的零件。非結構材料量少而品種多,有:玻璃、塑料、紡織品、橡膠、鋁合金、鎂合金、銅合金和不銹鋼等。
飛行控制技術:提供無人機三維位置及時間數據的GPS差分定位系統、實時提供無人機狀態數據的狀態感測器、從無人機地面監控系統接收遙控指令並發送遙測數據的機載微波通訊數據鏈、控制無人機完成自動導航和任務計劃的飛行控制計算機,所述飛行控制計算機分別與所述航姿感測器、GPS差分系統、狀態感測器和機載微波通訊數據鏈連接。本實用新型採用一體化全數字匯流排控制技術、微波數據鏈和GPS導航定位技術,可使無人機平台滿足多種陸地及海上低空快速監測要求。
無線通信遙控技術:勁鷹無人機通信一般採用微波通信,微波是一種無線電波,它傳送的距離一般可達幾十公里。頻段一般是902-928MHZ,常見有MDSEL805, 一般都選用可靠的跳頻數字電台來實現無線遙控。
無線圖像回傳技術:採用COFDM調制方式,頻段一般為300MHZ,實現視頻高清圖像實時回傳到地面,比如NV301等。
⑵ 單旋翼和多旋翼植保無人機哪種比較實用
近年來,植保無人飛機熱潮的掀起,數百家企業湧入植保無人機行業。相較日本和中國,不難發現日本主流的植保無人飛機是單旋翼植保無人飛機,而中國的植保無人飛機則五花八門,有單旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼、十二旋翼等等。
為何單旋翼能夠成為日本植保無人飛機行業的一種主流,且受到日本政府的號召,成為一種不可撼動的力量?
中國農大信電學院農業無人機研究所執行所長劉雲玲博士曾介紹:「多旋翼本身是從航模發展過來的,就相當於是一個大的航模,把它載入了噴葯的器械,就成為植保無人機。其特點是入門門檻低,容易操作,價格更便宜,但其下旋風場要比單旋翼無人機弱。單旋翼飛機向下風場大,更有力量,抗風性更強。」
單旋翼植保無人飛機:
單旋翼植保無人機的前進、後退、上升、下降主要是依靠調整主槳的角度實現的,轉向是通過調整尾部的尾槳實現的,主槳和尾槳的風場相互干擾的概率極低。
(1)風場單一穩定:可以有效控制噴灑葯劑的漂移問題。
(2)下壓風場大穿透性強:槳葉產生的下洗氣流強勁,吹動植物葉片,能夠使葯液到達作物底部的葉背,配合植保專用葯劑,沉降效果好,能夠滿足多種作物如:大田作物、高桿作物、果樹和較茂密作物的作業需求(適用面廣)。
多旋翼植保無人飛機:
多旋翼植保無人機飛行中前進、後退、橫移、轉向、升高、降低主要是依靠調整槳葉的轉速實施各種動作,特點是相鄰的兩個槳葉旋轉方向是相反的,所以它們之間的風場是有相互干擾的,也會造成一定的風場紊亂。
單旋翼植保無人飛機從效益上進行分析:
(1)效率高。單旋翼植保無人飛機有效噴幅可達8-10米,作業效率可達每分鍾四畝地,每小時作業高達240畝,是人工效率的30-50倍,是多旋翼植保無人機的2倍左右。
(2)載重大。單旋翼植保無人飛機的載重可達25KG,甚至更高,是目前業內最大載荷的電動植保無人飛機。
(3)作業成本低。僅需一塊電池即可完成16公斤農葯的噴灑,單架次最大作業量為23畝。既省電池,又節約充電時間,在規模化連續作業時尤為重要。
(4)作業效果好。單旋翼植保無人機風場單一穩定,下壓風場大,穿透性強,不僅可以有效控制噴灑葯劑的漂移問題,而且能夠使葯液到達作物底部和葉背,能夠滿足多種作物的作業需求。
(5)連續作業能力強。單旋翼植保無人機獨特的設計,保證了植保作業中飛機反復起降的需求,具有超強的連續作業能力。
⑶ 無人機軟體架構知多少
「架構可定義為組件的結構及它們之間的關系,以及規范其設計和後續進化的原則和指南。簡言之,架構是構造與集成軟體密集型系統的深層次設計7「。也可稱其為如何實施解決 方案的一個策略性設計(例如基於組件的工程標准、安全)和解決方案做什麼的功能性設計(如演算法、設計模式、底層實現)。
1996 年 Garlan 和 Shaw 在《軟體架構:一門新興學科的展望》1 中寫到架構問題包括:系統組件構成的組織、全局控制結構、通信協議、同步和數據訪問等。他們研究了軟體開發者常用的系統組織模式,包括數據流系統、調用及返回系統、虛擬機、以數據為中心的系統(資料庫)、分布式進程和特定領域的軟體架構。針對給定問題或領域,確定最優秀的架構是一個永恆的挑戰。Garlan 和 Shaw 展示了如何構造一個可變架構的設計空間,以及如何建立設計原則來根據功能需求選擇應用系統。
Garlan 和 Shaw 列出了移動機器人的基本設計需求,如:(1)慎思規劃和反應式行為;(2)容許不確定性;(3)考慮危險;(4)靈活性強。針對這些要求,他們評估了四種 用於移動機器人的架構,包括控制迴路(control loop)、分層(layers)、隱式調用(implicit invocation)、黑板(blackboard),如圖 1 所示。閉環控制解決方案推薦用於不處理復雜外部事件的簡單機器人系統。分層構架能很好實現構件的組織,但是在實時環境中處理外部事件時其反應過慢。第三個 解決方案隱式調用圍繞事件處理實現,用於任務控制架構(TCA)。
推薦 TCA 用於較復雜的機器人項目,並已在眾多移動機器人上得到應用。TCA 為性能、容 錯、安全性和並發性提供了一套完整的任務協調機制和規定。TCA 架構由位於同一層次的任務或任務樹組成。在運行過程中任務樹會作很多動態調整以適應環境條件和機器人狀態的改變。第四種解決方案黑板構架由一個中心黑板或 資料庫構成,負責接收和發送命令、共享數據和解決沖突。它支持並發性且有異常處理程序來處理不確定性。
⑷ 無人駕駛飛機的關鍵技術
無人機主要有五項目關鍵技術,分別是機體結構設計技術、機體材料技術、飛行控制技術、無線通信遙控技術、無線圖像回傳技術,這五項目技術支撐這現代化智能型無人機的發展與改進。
機體結構設計技術:飛機結構強度研究與全尺寸飛機結構強度地面驗證試驗。在飛機結構強度技術研究方面,包括飛機結構抗疲勞斷裂及可靠性設計技術,飛機結構動強度、復合材料結構強度、航空雜訊、飛機結構綜合環境強度、飛機結構試驗技術以及計算結構技術等。
機體材料技術:機體材料(包括結構材料和非結構材料)、發動機材料和塗料,其中最主要的是機體結構材料和發動機材料,結構材料應具有高的比強度和比剛度,以減輕飛機的結構重量,改善飛行性能或增加經濟效益,還應具有良好的可加工性,便於製成所需要的零件。非結構材料量少而品種多,有:玻璃、塑料、紡織品、橡膠、鋁合金、鎂合金、銅合金和不銹鋼等。
飛行控制技術:提供無人機三維位置及時間數據的GPS差分定位系統、實時提供無人機狀態數據的狀態感測器、從無人機地面監控系統接收遙控指令並發送遙測數據的機載微波通訊數據鏈、控制無人機完成自動導航和任務計劃的飛行控制計算機,所述飛行控制計算機分別與所述航姿感測器、GPS差分系統、狀態感測器和機載微波通訊數據鏈連接。本實用新型採用一體化全數字匯流排控制技術、微波數據鏈和GPS導航定位技術,可使無人機平台滿足多種陸地及海上低空快速監測要求。
無線通信遙控技術:無人機通信一般採用微波通信,微波是一種無線電波,它傳送的距離一般可達幾十公里。頻段一般是902-928MHZ,常見有MDSEL805, 一般都選用可靠的跳頻數字電台來實現無線遙控,北京節點通有成熟的應用。
無線圖像回傳技術:採用COFDM調制方式,頻段一般為300MHZ,實現視頻高清圖像實時回傳到地面,比如NV301等,節點通有多種應用。
⑸ 無人機結構設計教程
結構其實很簡單,你可以去某寶上買f450這種入門組裝機,一套發過來自己組裝,要不了兩三個小時
⑹ 極飛和大疆誰的植保無人機更靠譜
大疆植保無人機飛行性能
穩定可靠 安心作業
第二代高精度雷達將上一代三個定向雷達與一個避障雷達融合一體,靈敏度提升一倍,支持全向檢測[2],大幅提升障礙物感知與仿地飛行能力。MG-1P 可感知前方 15 米處半徑 0.5 厘米的橫拉電線,日常作業時可有效降低電線、樹桿等農田常見障礙物帶來的安全風險。主動感知避障功能可全天候工作,不受光線及塵土影響。多點全向檢測技術可感知地形坡度與平整度,及時調整飛行高度,滿足仿地作業需求。性能提升的同時,雷達防護性能亦提升至 IP67,充分適應田間復雜環境。
⑺ 無人機系統六大組成要素
與硬體、飛控溝通確定電子部件組成形式:電子部件有飛控、電調、射頻、版視覺、GPS、外置權IMU、外置磁力計、雲台、其他(天線、LED等).
進行整機堆疊布局:將無人機中所有的關鍵部件羅列出來,包括但不限於機臂、電機、槳葉、電池、(雲台)、相機、(腳架)和電子部件,GPS、天線等位置要考慮怎樣對對射頻信號收發性能有。
一般消費類影像無人機是塑膠件加五金(主要是雲台需要用、因為剛度要求高)、行業應用無人機有塑膠也有碳板、碳管搭配一些五金。就是電子產品結構設計,考慮DFM、DFA。結合具體情況,可能需要設計一些結構。
結構設計過程中確定了模塊PCB結構就輸出結構要素圖給硬體畫板。
所以對無人機結構工程師來說,結構設計方法和其他產品沒什麼區別,但首先要熟悉無人機系統,一個優秀的結構工程師會主動去了解與它相關的所有領域,不管是感測器、視覺、圖傳、地面站還是演算法