文档包括:

 

说明书一份，共38页，约18000字

 

CAD版本图纸，共12张

 

 摘要

四轴飞行器目前属于火热的可垂直起落的飞行器，具有结构简单、动力强大、可用的行业范围大并且飞行时可靠性高，各种专业程度高的飞行器被各行各业所喜爱，因此，主流研究其专业化越来越密切。本文所设的无人机乃用于观察森林里的火情，是专行专业使用的。

本文对四轴飞行器的机构与原理先行分析，主要是设计四轴飞行器的结构部分，通过对机架里的主板、力臂与起落架等机械结构设计，选择合理的碳纤维复合材料来构造机架，通过三维软件来建模，组成一个四轴飞行器的机架，对于云台机械结构的设计分析，利用齿轮减速机构来细分转动角度，通过支架来支撑摄像机。

叙述了森林火情探测的四轴飞行器的设计过程，从动力部分、结构部分到控制部分。

 

关键词 四轴；飞行器；结构设计；碳纤维；机架；云台

 

目       录

摘要 I

Abstract II

1 绪论 1

1.1课题研究的背景及意义 1

1.1.1课题研究的背景 1

1.1.2课题研究的意义 1

1.2四轴飞行器的发展的状况 2

1.3本课题的主要研究的问题以及各章安排 5

1.4四轴飞行器的结构形式 5

1.5四轴飞行器的飞行原理 6

2动力系统设计 8

2.1起飞重量的确定 8

2.2电机方案与选择 8

2.3螺旋桨的选择 9

2.4推重比的确定 9

2.5电池的选择 11

2.6电调的选择 12

2.7电池充电器的选择 13

3机架结构设计 14

3.1机架结构的方案与选择 14

3.2机架材料的选择 15

3.3主板的设计 17

3.4力臂的设计 17

3.5起落架的设计 18

3.6电机底座的设计 19

4云台结构设计 21

4.1云台结构的方案与选择 21

4.2减速器设计 21

4.2.1X轴上的减速器设计 21

4.2.2Z轴减速器设计 23

4.3轴的设计 24

4.3.1X轴的设计 24

4.3.2Z轴的设计 24

4.4轴承的选择 25

4.4.1X轴轴承的选择 25

4.4.2Z轴轴承的选择 25

5控制系统设计 26

5.1飞控系统的设计 26

5.2无线数据传输路的设计 29

5.3总体控制系统的设计 30

结论 32

致谢 33

参考文献 34