无人机结构设计
⑴ 设计无人机展厅需要做哪些要求和功能
无人机主要有五项目关键技术,分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术,这五项目技术支撑着现代化智能型无人机的发展与改进。
机体结构设计技术:飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。在飞机结构强度技术研究方面,包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术,飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。
机体材料技术:机体材料(包括结构材料和非结构材料)、发动机材料和涂料,其中最主要的是机体结构材料和发动机材料,结构材料应具有高的比强度和比刚度,以减轻飞机的结构重量,改善飞行性能或增加经济效益,还应具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多,有:玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。
飞行控制技术:提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机,所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。本实用新型采用一体化全数字总线控制技术、微波数据链和GPS导航定位技术,可使无人机平台满足多种陆地及海上低空快速监测要求。
无线通信遥控技术:劲鹰无人机通信一般采用微波通信,微波是一种无线电波,它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是902-928MHZ,常见有MDSEL805, 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控。
无线图像回传技术:采用COFDM调制方式,频段一般为300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面,比如NV301等。
⑵ 单旋翼和多旋翼植保无人机哪种比较实用
近年来,植保无人飞机热潮的掀起,数百家企业涌入植保无人机行业。相较日本和中国,不难发现日本主流的植保无人飞机是单旋翼植保无人飞机,而中国的植保无人飞机则五花八门,有单旋翼、四旋翼、六旋翼、八旋翼、十二旋翼等等。
为何单旋翼能够成为日本植保无人飞机行业的一种主流,且受到日本政府的号召,成为一种不可撼动的力量?
中国农大信电学院农业无人机研究所执行所长刘云玲博士曾介绍:“多旋翼本身是从航模发展过来的,就相当于是一个大的航模,把它加载了喷药的器械,就成为植保无人机。其特点是入门门槛低,容易操作,价格更便宜,但其下旋风场要比单旋翼无人机弱。单旋翼飞机向下风场大,更有力量,抗风性更强。”
单旋翼植保无人飞机:
单旋翼植保无人机的前进、后退、上升、下降主要是依靠调整主桨的角度实现的,转向是通过调整尾部的尾桨实现的,主桨和尾桨的风场相互干扰的概率极低。
(1)风场单一稳定:可以有效控制喷洒药剂的漂移问题。
(2)下压风场大穿透性强:桨叶产生的下洗气流强劲,吹动植物叶片,能够使药液到达作物底部的叶背,配合植保专用药剂,沉降效果好,能够满足多种作物如:大田作物、高杆作物、果树和较茂密作物的作业需求(适用面广)。
多旋翼植保无人飞机:
多旋翼植保无人机飞行中前进、后退、横移、转向、升高、降低主要是依靠调整桨叶的转速实施各种动作,特点是相邻的两个桨叶旋转方向是相反的,所以它们之间的风场是有相互干扰的,也会造成一定的风场紊乱。
单旋翼植保无人飞机从效益上进行分析:
(1)效率高。单旋翼植保无人飞机有效喷幅可达8-10米,作业效率可达每分钟四亩地,每小时作业高达240亩,是人工效率的30-50倍,是多旋翼植保无人机的2倍左右。
(2)载重大。单旋翼植保无人飞机的载重可达25KG,甚至更高,是目前业内最大载荷的电动植保无人飞机。
(3)作业成本低。仅需一块电池即可完成16公斤农药的喷洒,单架次最大作业量为23亩。既省电池,又节约充电时间,在规模化连续作业时尤为重要。
(4)作业效果好。单旋翼植保无人机风场单一稳定,下压风场大,穿透性强,不仅可以有效控制喷洒药剂的漂移问题,而且能够使药液到达作物底部和叶背,能够满足多种作物的作业需求。
(5)连续作业能力强。单旋翼植保无人机独特的设计,保证了植保作业中飞机反复起降的需求,具有超强的连续作业能力。
⑶ 无人机软件架构知多少
“架构可定义为组件的结构及它们之间的关系,以及规范其设计和后续进化的原则和指南。简言之,架构是构造与集成软件密集型系统的深层次设计7“。也可称其为如何实施解决 方案的一个策略性设计(例如基于组件的工程标准、安全)和解决方案做什么的功能性设计(如算法、设计模式、底层实现)。
1996 年 Garlan 和 Shaw 在《软件架构:一门新兴学科的展望》1 中写到架构问题包括:系统组件构成的组织、全局控制结构、通信协议、同步和数据访问等。他们研究了软件开发者常用的系统组织模式,包括数据流系统、调用及返回系统、虚拟机、以数据为中心的系统(数据库)、分布式进程和特定领域的软件架构。针对给定问题或领域,确定最优秀的架构是一个永恒的挑战。Garlan 和 Shaw 展示了如何构造一个可变架构的设计空间,以及如何建立设计原则来根据功能需求选择应用系统。
Garlan 和 Shaw 列出了移动机器人的基本设计需求,如:(1)慎思规划和反应式行为;(2)容许不确定性;(3)考虑危险;(4)灵活性强。针对这些要求,他们评估了四种 用于移动机器人的架构,包括控制回路(control loop)、分层(layers)、隐式调用(implicit invocation)、黑板(blackboard),如图 1 所示。闭环控制解决方案推荐用于不处理复杂外部事件的简单机器人系统。分层构架能很好实现构件的组织,但是在实时环境中处理外部事件时其反应过慢。第三个 解决方案隐式调用围绕事件处理实现,用于任务控制架构(TCA)。
推荐 TCA 用于较复杂的机器人项目,并已在众多移动机器人上得到应用。TCA 为性能、容 错、安全性和并发性提供了一套完整的任务协调机制和规定。TCA 架构由位于同一层次的任务或任务树组成。在运行过程中任务树会作很多动态调整以适应环境条件和机器人状态的改变。第四种解决方案黑板构架由一个中心黑板或 数据库构成,负责接收和发送命令、共享数据和解决冲突。它支持并发性且有异常处理程序来处理不确定性。
⑷ 无人驾驶飞机的关键技术
无人机主要有五项目关键技术,分别是机体结构设计技术、机体材料技术、飞行控制技术、无线通信遥控技术、无线图像回传技术,这五项目技术支撑这现代化智能型无人机的发展与改进。
机体结构设计技术:飞机结构强度研究与全尺寸飞机结构强度地面验证试验。在飞机结构强度技术研究方面,包括飞机结构抗疲劳断裂及可靠性设计技术,飞机结构动强度、复合材料结构强度、航空噪声、飞机结构综合环境强度、飞机结构试验技术以及计算结构技术等。
机体材料技术:机体材料(包括结构材料和非结构材料)、发动机材料和涂料,其中最主要的是机体结构材料和发动机材料,结构材料应具有高的比强度和比刚度,以减轻飞机的结构重量,改善飞行性能或增加经济效益,还应具有良好的可加工性,便于制成所需要的零件。非结构材料量少而品种多,有:玻璃、塑料、纺织品、橡胶、铝合金、镁合金、铜合金和不锈钢等。
飞行控制技术:提供无人机三维位置及时间数据的GPS差分定位系统、实时提供无人机状态数据的状态传感器、从无人机地面监控系统接收遥控指令并发送遥测数据的机载微波通讯数据链、控制无人机完成自动导航和任务计划的飞行控制计算机,所述飞行控制计算机分别与所述航姿传感器、GPS差分系统、状态传感器和机载微波通讯数据链连接。本实用新型采用一体化全数字总线控制技术、微波数据链和GPS导航定位技术,可使无人机平台满足多种陆地及海上低空快速监测要求。
无线通信遥控技术:无人机通信一般采用微波通信,微波是一种无线电波,它传送的距离一般可达几十公里。频段一般是902-928MHZ,常见有MDSEL805, 一般都选用可靠的跳频数字电台来实现无线遥控,北京节点通有成熟的应用。
无线图像回传技术:采用COFDM调制方式,频段一般为300MHZ,实现视频高清图像实时回传到地面,比如NV301等,节点通有多种应用。
⑸ 无人机结构设计教程
结构其实很简单,你可以去某宝上买f450这种入门组装机,一套发过来自己组装,要不了两三个小时
⑹ 极飞和大疆谁的植保无人机更靠谱
大疆植保无人机飞行性能
稳定可靠 安心作业
第二代高精度雷达将上一代三个定向雷达与一个避障雷达融合一体,灵敏度提升一倍,支持全向检测[2],大幅提升障碍物感知与仿地飞行能力。MG-1P 可感知前方 15 米处半径 0.5 厘米的横拉电线,日常作业时可有效降低电线、树杆等农田常见障碍物带来的安全风险。主动感知避障功能可全天候工作,不受光线及尘土影响。多点全向检测技术可感知地形坡度与平整度,及时调整飞行高度,满足仿地作业需求。性能提升的同时,雷达防护性能亦提升至 IP67,充分适应田间复杂环境。
⑺ 无人机系统六大组成要素
与硬件、飞控沟通确定电子部件组成形式:电子部件有飞控、电调、射频、版视觉、GPS、外置权IMU、外置磁力计、云台、其他(天线、LED等).
进行整机堆叠布局:将无人机中所有的关键部件罗列出来,包括但不限于机臂、电机、桨叶、电池、(云台)、相机、(脚架)和电子部件,GPS、天线等位置要考虑怎样对对射频信号收发性能有。
一般消费类影像无人机是塑胶件加五金(主要是云台需要用、因为刚度要求高)、行业应用无人机有塑胶也有碳板、碳管搭配一些五金。就是电子产品结构设计,考虑DFM、DFA。结合具体情况,可能需要设计一些结构。
结构设计过程中确定了模块PCB结构就输出结构要素图给硬件画板。
所以对无人机结构工程师来说,结构设计方法和其他产品没什么区别,但首先要熟悉无人机系统,一个优秀的结构工程师会主动去了解与它相关的所有领域,不管是传感器、视觉、图传、地面站还是算法